潜艇中使用锂离子电池开发空气独立推进(AIP)系统的技术介绍

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-04
突破界限:锂离子电池驱动潜艇空气独立推进系统革命

在现代潜艇战术中,锂离子电池(LIB)技术正在重塑水面下世界,以ASFC(潜艇空气独立推进系统)为例,如蒂森克虏伯的创新成果,为潜艇的机动性和低风险运行提供了显著提升。相比传统的铅酸电池,锂离子电池以其卓越的体积/能量密度、快速充电和持续优化性能,成为了潜艇动力的首选。tkMS已经成功批量生产采用PEM燃料电池技术的FCG,其模块化设计和高可用性使其成为潜艇推进系统的基石。



法国海军集团以高性能燃料电池和锂离子电池的巧妙融合,为潜艇带来了超长航程和静默操作的双重优势。他们的完整LIB系统不仅满足了现代潜艇的需求,更是经过严格测试,确保了安全性与性能的双重保障。



意大利Fincantieri与OCCAR紧密合作,遵循高安全标准开发新型LIB系统,磷酸铁锂技术的应用使得电池设计更为可靠。2021年,Fincantieri在TÜV莱茵的监督下,迈出关键一步,计划于2027-2029年间交付,硬件与软件的协同进步预示着系统开发进入新阶段。



西班牙Navantia的S212Plus潜艇展现了生物乙醇隐形技术和FC AIP系统的融合,而Fincantieri继续在推进和储能技术上突破,新一代FC AIP系统有望带来革命性提升。军方合作公司如Abengoa和Bionet,联手开发的生物乙醇氢气生产系统,通过海洋环境中的自然循环,为潜艇提供绿色动力。



斯特林发动机作为成熟AIP系统,由瑞典Saab Kockums制造,其封闭循环设计确保了潜艇的持久水下操作。新一代斯特林模块不仅提升了效率,还强化了耐用性。Saab Kockums与PMB防务和EST-Floattech的联合,为常规潜艇带来更先进和可靠的LIB解决方案。



印度的国防研发机构DRDO和L&T联手开发国产AIP潜艇系统,基于NMRL的磷酸燃料电池技术,为Kalvari级潜艇定制两套系统。日本的苍龙级潜艇采用先进LIB技术,而新一代Taigei级潜艇则在战斗系统和储能管理系统上再创新高。韩国DAPA的KSS-III潜艇装备了AIP推进系统,包括Bumhan Industries的PEM FC AIP和韩华防务的LIB,确保了更长的续航和智能传感器的集成。



韩国的潜艇技术发展势头迅猛,甲醇重整装置的运用进一步优化了燃料电池性能,为KSS-III潜艇带来了卓越的性能。随着市场上的高性能潜艇选择日益丰富,潜艇行业的技术创新与知识分享成为推动发展的重要引擎。探索更多前沿技术,加入知识星球,解锁雷达、智能仿真与武器系统等深度内容,洞见潜艇技术的未来。



  • 日本海自白鲸号潜艇服役
    答:在技术特点方面,大鲸级潜艇采用了锂离子电池,提高了水下续航力和速度。此外,艇体设计、消声瓦和噪音抑制技术均用于降低噪音,增强隐身能力。潜艇装备了先进的光电桅杆、雷达和声纳系统,以及拖曳阵列声纳,能够探测到远距离的船只。自卫方面,潜艇配备了反鱼雷系统和鱼雷发射管,能够执行反潜和反舰任务。值...
  • 日本海自白鲸号潜艇服役
    答:锂离子电池需要较少的维护,减轻维护电池的艇员负担。锂离子电池的充电速度比铅酸电池快,在某些情况下可能会最大限度地减少上浮时间,日本为此在整个2000年代进行了密集的系统和组件测试。并在苍龙级潜艇中的最后两艘SS-511凰龙号和SS512斗龙号上装载了日本蓄电池制造公司GSYuasa制造的磷酸锂电池进行试验...
  • 日本新型潜艇“白鲸”号举行下水仪式,船上的设备是怎样的?
    答:而且在武器防御系统方面,也是提升非常的大比如说攻击系统。他搭载了附带抗干扰效果的重型鱼雷,除此之外,还装配了整套的鱼雷防御系统,而且白鲸号最让人们重视的就是搭载了全新的动力系统。虽然结构上使用柴油发电机和锂电池,但是新系统上使用的锂离子电池是全球范围内第一艘使用这类电池的潜艇,也可以说...
  • KSS-500A潜艇简介
    答:该型潜艇长37米,艇壳直径4.5米,水下排水量510吨,最大下潜深度250米,由于潜艇自动化程度高,只需5人就可以操作潜艇,标准艇员编制为10人,双班轮流执勤,另外该艇还可搭载14名蛙人。该型潜艇没有采用小型潜艇通常装备的柴油机作为其动力,而是装备了两组锂离子电池,该型潜艇可在水下连续潜航3...
  • 有一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源.电池以金属锂和钢板为电极...
    答:A、电池以金属锂和钢板为电极材料,LiOH 为电解质,锂做负极,钢板为正极,钢板上发生还原反应,故A正确;B、放电时电子流向为负极--导线--正极,故B错误;C、原电池中,阴离子移向原电池的负极,即放电时OH-向负极移动,故C错误;D、锂水电池中,自发的氧化还原反应是金属锂和水之间反应生成氢...
  • 日本第二艘“大鲸”级潜艇下水,这意味着什么?
    答:10 年国防计划指南中宣布了将 JMSDF 潜艇部队增加潜艇数量的决定,与此同时,日本继续警惕地关注其他地区军事现代化,和他们日益增强的自信。与之前的苍龙级和太极级的最后两艘船一样,白银级将配备锂离子电池作为动力源。自00 年代初以来,日本对在潜艇上使用锂离子电池进行了广泛研究,并表示与铅酸电池...
  • 什么是核潜艇?与一般潜艇有啥不同?
    答:常规潜艇因为潜航时间有限,不得不同时考虑水面航行的性能,所以一直延续船型的艇体外形。随着技术的进步,不少常规潜艇也开始采用水滴形外形设计。除了柴油机电机驱动外,还加装了AIP动力装置,潜航能力进一步提高。例如日本的“苍龙”级潜艇“凰龙”号还改用锂离子电池取代了铅酸电池。其水下潜伏能力已经...
  • 日本第二艘“大鲸”级潜艇下水,“大鲸”级潜艇是什么概念?
    答:日本的第二艘“大鲸”级潜艇下水,这艘潜艇是目前全球吨位最大的常规动力潜艇。从以前的“春潮”级到“苍龙”级,再到最新的“大鲸”级,日本常规核动力潜艇的排水量越来越大,也代表着技术上的不断改进和创新。据了解,大鲸级潜艇长84米、宽9.1米、标准...
  • 研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。电池以金属锂...
    答:A 电极反应为(—)2Li-2e - 2Li + ,(+)2H 2 O+2e - 2OH - +H 2 ↑,故钢板为正极,发生还原反应,A正确;原电池电子的流向:负极→导线→正极,B错误;原电池阴离子向负极移动,C错误;锂水电池的总反应为2Li+2H 2 O 2LiOH+H 2 ↑,D错误。
  • 能耐极寒和酷热的新型锂离子电池开发成功
    答:能耐极寒和酷热的新型锂离子电池开发成功,美国加州大学圣地亚哥分校工程师开发了一种锂离子电池,该电池在极寒和酷热的温度下表现良好,能耐极寒和酷热的新型锂离子电池开发成功。 能耐极寒和酷热的新型锂离子电池开发成功1 近期,加州大学圣地亚哥分校(UCSD)的工程师们开发出了一种新型锂离子电池,据称这种电池在极冷和...