2011年9月27日，東風(fēng)揚子江汽車（武漢）有限公司客車工程研究院與武漢泓元新能源科技有限公司共同開發(fā)的揚子江牌12m鋅空電氣池氣純電動公交車樣車正式完工。這款新車不僅規(guī)避了鋰電池純電動公交車開發(fā)中電池管理系統(tǒng)中所要求的電平衡的難以達到的困惑，而且還解決了電池發(fā)電穩(wěn)定性、漏電、封裝等一系列技術(shù)難題，同時降低了生產(chǎn)成本，現(xiàn)已經(jīng)基本具備了小批量生產(chǎn)能力。在此，將揚子江牌鋅空電池純電動公交車的研發(fā)，做一報告。

   1.項目研發(fā)的基本背景

   當(dāng)前，我國新能源汽車開發(fā)正在進入全面推進之中，各個生產(chǎn)廠家研發(fā)的純電動公交車所用的動力電池基本上是鋰系列電池。而鋰系列電池是屬于充電性質(zhì)的電池，裝配到12m級的公交車后，即每天必須到專業(yè)的充電站去沖電，若用大流量的直流充電，充電時間至少要用3個多小時，若用交流充電至少要用5-6個多小時，不僅如此，充電過程的安全管理任務(wù)量很重，充電過程中的時空成本和人力成本居高不下。解決這一問題，是要尋找一個合理的充電方式，即是車載狀態(tài)下充電？還是先充好電，再換到車上去呢？是一個涉及太多的利益主體（如：供電公司、車輛生產(chǎn)廠家、車輛運營公司及一線的工作人員）、是一個十分復(fù)雜、很難協(xié)調(diào)到位的社會難題。截止目前為止，還沒有一個能讓人基本滿意的、基本可行的方案。

   東風(fēng)揚子江汽車（武漢）有限公司客車工程研究院基于鋰系列電池裝配到純電動公交車的研發(fā)中所遇到的難點與困惑，嘗試運用鋅空電池作為動力電池來研發(fā)新的純電動公交車。其旨意是，確保東風(fēng)揚子江汽車（武漢）有限公司在新能源汽車研發(fā)上持續(xù)處于保持領(lǐng)先地位，為我國新能源汽車事業(yè)不斷地做出自己的新貢獻。

   2.鋅空氣電池技術(shù)特性簡介

   鋅空電池是靠金屬鋅和空氣在特種電解質(zhì)作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來獲得電能，即而是利用鋅和空氣直接發(fā)電。它的容量比其它電池高3-10倍，具有工作電壓平穩(wěn)， 雜音小等優(yōu)點，在電池用完后，只需要更換封裝好的鋅粉。

   2.1 鋅空氣電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)

 
                       電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖（圖1-1）

   a)陽極―― 是起催化作用的碳從空氣中吸收氧；
   b)陰極 ――是鋅粉和電解液的混合物，成糊狀；
   b)電解液―― 高濃度的 KOH 水溶液；
   c)隔離層――用于隔離兩級間固體粉粒的移動。
   d)絕緣和密封襯墊―― 尼龍材料。 
   e)電池外表面―― 鎳金屬外殼，具有良好的防腐性的導(dǎo)體。

   2.2鋅空氣電池工作原理
   a)陰極端是成糊狀的鋅粉，其反應(yīng)式：Zn + 2OH ＝ ZnO + H2O + 2e；
   b)陽極端起催化作用的碳，其反應(yīng)式：O2 + 2H2O + 4e ＝ 4OH；
   c)空氣中的氧氣通過池殼體上的孔進入腔體后，附著在陽極的碳上，
   d)與陰極的鋅發(fā)生氧化反應(yīng)，其綜合反應(yīng)式：2Zn + O2 ＝ 2ZnO；
   （以上反映產(chǎn)生的電壓是1.4伏）

   3.鋅空氣電池純電動車簡介

   揚子江牌12m鋅空氣電池純電動公交車，所配鋅空氣電池是由武漢泓元新能源科技有限公司研發(fā)生產(chǎn)的，其技術(shù)參數(shù)如下：