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

如题所述

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。

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