AIP系统能源－未来潜艇推进系统的关键

常规潜艇柴电推进系统带有柴油发电机和蓄电池。在水下航行中全部所需能量来自蓄电池。为了再充电，潜艇不得不浮出海面，或用通气管航行。在这段时间里，常规潜艇特别容易被发现和遭到攻击。     

绽放异彩的燃料电池AIP系统——国外常规潜艇燃料电池AIP系统的应用现状

常规动力潜艇亦称为柴-电潜艇,其具有三种航行状态：水面航行状态、通气管航行状态、水下巡航状态.前两种航行状态的动力由柴油机或发电机提供,而真正隐蔽的水下巡航的动力来源于艇上的蓄电池组.由于艇载蓄电池的数量和容量有限,因此,水下巡航的潜艇间隔一段时间（几小时或几天）必须浮出水面,通过柴油机为蓄电池充电.这时,处于暴露状态的潜艇极易被敌方的各型反潜设备捕捉到并受到攻击,从而丧失了对抗的主动权.     

潜艇蓄电池建模策略分析

潜艇蓄电池是潜艇主动力系统的重要组成部分,要对潜艇主动力系统进行仿真研究,必须建立精确的蓄电池外特性模型.但蓄电池的外特性受到多个因素影响,建模十分困难.另外潜艇蓄电池的试验样本少,限制了常规建模方法的使用.本文对潜艇蓄电池的建模策略进行了详细分析,并提出利用神经网络扩展试验样本,提高了潜艇蓄电池模型的精度.     

基于DSP的潜艇蓄电池分级恒流充电控制系统研究

为了兼顾效率和续航能力,目前大多数常规潜艇采用混合电力推进系统,即由柴油机等热机发电给蓄电池组充电的推进系统,因此潜艇蓄电池充电系统在混合电力推进系统中占据着重要的地位,关系到潜艇的安全与续航能力.本文提出了一种基于DSP的潜艇蓄电池分级恒流充电控制器的方案,分析了控制器硬件及软件的结构和功能,并在潜艇充电系统的模拟平台上进行了实验验证,结果表明控制器的性能良好.     

潜艇用铅酸蓄电池综述

本文简要介绍了潜艇用铅酸蓄电池现状。指出了潜艇用铅酸蓄电池存在的问题,针对铅酸蓄电池的发展状况,展望了潜艇用铅酸蓄电池的发展方向。     

基于神经网络的铅酸蓄电池模型研究

根据某型潜艇蓄电池充放电的特点,设计了充放电装备用以进行模型试验,提出了充放电电流、蓄电池附属系统及参数测量实验的技术方案,以实验数据为基础,结合神经网络技术,建立了比较准确的蓄电池模型。     

电动车电池与潜艇电池

潜艇是最大的电动车，电动车推进系统的发展过程很多方面与潜艇推进系统相似。本文着重介绍潜艇蓄电池发展情况对开发电动车蓄电池的启示，并从潜艇和电动车的各自特点提出开发电动车蓄电池可从潜艇电池发展中可吸取的经验和应注意的本身特点。     

提高潜艇铅酸蓄电池寿命技术途径的研究

本文通过对国内外潜艇铅酸蓄电池现状的综合分析,提出了提高潜艇铅酸电池寿命的技术途径,可供从事铅酸蓄电池设计人员参考。     

锂离子蓄电池在非核动力潜艇上的应用研究

简要介绍了铅酸电池在常规潜艇传统柴-电动力推进系统中的应用历史,以及在长期使用中发现的问题。指出了替换或改进该蓄电池的必要性,重点论述了锂离子电池的优点以及在潜艇上的适用条件,描述了国内外锂离子电池研制的进展以及在潜艇动力系统的应用可能性,并对比了两种蓄电池的优点与不足。结果显示:锂离子电池的电能密度比铅酸电池高2倍,而相同电能的电池重量却减轻一半。     

法国潜艇MESMA AIP系统测试报告

MESMA AIP系统是由法国海军造船局与AIR LIQUIDE等公司联合设计的AIP系统。MESMA系统给常规潜艇的推进系统和生活负载供电，使潜艇在水下的停留时间比仅用铅酸蓄电池供电的潜艇长几个星期。该系统本为“阿戈斯塔”90B级潜艇研制，作为巴基斯坦潜艇项目的一部分，将于未来几年内装艇。该系统也可装配于“鲉鱼”级潜艇。对该系统的全面到试从90年代就已开始。为实现这些测试，法国海军造船局建造了由专业人员操作且拥有强大测试手段的完整试验台和一个1：1的原理样机。这些测试不仅从功率、效率方面，还从声学性能上验证了MES—MA系统的性能，长时间的记录表明该系统的运行可靠性很高，且均已实现其安全性和可用性目标。MESMA试验台现将用于艇员培训、查寻意外情况原因并用于系统的改进测试，如采用柴油代替乙醇燃烧等。     

BMS—100型潜艇蓄电池监视系统

潜艇蓄电池监视系统在潜艇上的使用可以减少人工检测工作。ＢＭＳ－１００型的结构，包括蓄电池探头，接口模块，中央处理机装置，以及显示屏上的系统项目单的选择，可迅速看到蓄电池的各种状态和故障电池的位置。     

大容量铅酸蓄电池组短路特性分析研究

为了得到大容量铅酸蓄电池组的短路特性,需要测量出蓄电池组的内部电阻和电感.本文首次提出了利用突加负载实验数据与曲线获取潜艇大容量铅酸蓄电池组特性参数的方法,获得了蓄电池组的基本模型及参数.通过对蓄电池组的初始电流和电压振荡现象的分析,提出了蓄电池组突加负载试验电路的改进模型,通过试验和仿真获得了改进模型的参数.该参数作为直流电力系统短路电流计算是可行的.     

潜艇蓄电池的失效概率

潜艇蓄电池是渐变失效的产品，其最主要的失效模式是电池放不出电或放电容量低于规定值。由于潜艇蓄电池组充足电或深放电后，其中的各单块电池电解液密度值的分布是且从正态分布的，所以二者之间的差值也应当是正态分布函数。     

观光潜艇动力用密封铅酸蓄电池循环寿命的研究

本文介绍了观光潜艇动力用阀控式密封铅酸蓄电池的研制情况.着重研究了Pb-Sb、Pb-Ca两种合金对循环寿命的影响.采用加速寿命试验方法进行了对比试验,试验结果表明:用Pb-Sb合金正极板栅的蓄电池循环寿命(70%DOD)可达400次以上,用Pb-Ca合金正极板栅的蓄电池循环寿命(70%DOD)只有207次.     

国外潜艇锂离子动力电池应用情况及技术分析

2018年10月4日,日本"苍龙"级潜艇11号艇"凰龙"号在三菱重工举行了下水仪式,为全球首艘装备锂离子动力电池的潜艇,随后法、德、韩等国也相继宣布其潜艇锂离子动力电池已具备装艇条件,标志着潜艇动力电池开始进入锂电时代.本文根据国外相关报道及文献资料,对国外潜艇所用的锂离子动力电池从技术角度进行了分析,并与铅酸蓄电池进行了对比.     

潜艇指控系统的发展

随着科技的发展,潜艇指控系统向综合化方向发展是未来的必然趋势.介绍了指控系统的概况,在总结了国外潜艇指控系统技术特点的基础上,阐述了潜艇指控系统的发展方向,分析了未来指控系统的关键技术.针对潜艇的内部空间有限的特点,提出了一种基于机群技术的指控系统,综合了集中式和分布式指控系统各自优点,实现传感器原始信息由指控系统统一处理,减少了显控台和专用处理设备的数量,实现了计算能力按需分配和功能重组,提高了舱室空间利用率和计算能力的利用率.     

潜艇微氢环境中柴油燃烧动力学特性

采用理论分析和实验方法分析潜艇蓄电池在无温度补偿的浮充工况下的析氢和析氧过程,结合Arrhenius化学反应速率公式,对析氢速率、析氧速率随温度变化的规律进行指数拟合分析,发现在无温度补偿(冷却或加热)条件下,新、旧潜艇铅酸蓄电池在浮充工况时,蓄电池电解液温度都将迅速上升,并在一定时间后趋于稳定值。与旧蓄电池相比,新蓄电池温度上升速率比旧蓄电池快,析气速率与温度的关系无法满足阿累尼乌斯反应速率公式。     

潜艇蓄电池充放电过程释放氢气规律研究

潜艇用铅酸蓄电池充电过程中由于要发生电解水的副反应,因此会释放出大量的氢气.众所周知,氢气是易燃易爆气体,当氢气在空气中含量达到4.65%～70%时,遇火便会发生爆炸.本文介绍了蓄电池产氢原理,铅酸蓄电池充电过程中氢气的采集和检测,通过实验得到了整个充放电过程中氢气释放量的变化规律,并对实验结果进行了分析.     

船用蓄电池组健康管理系统设计

蓄电池是一种重要的船用能量源,比如当潜艇处于水下时。因此,保持蓄电池组良好的技术状态非常重要。蓄电池性能劣化的机理非常复杂,船员往往难以掌握。为实现对船用蓄电池组的科学使用和管理、保证其工作可靠性,本文设计了一套船用蓄电池组健康管理系统。系统由一个状态监测子系统和性能预测子系统组成。为实现蓄电池组性能预测功能,构建了基于支持向量机的智能预测模型,通过历史监测数据自动寻找电池组的性能劣化规律。测试结果表明了系统性能预测功能的有效性。     

潜艇AIP系统中应用的充电发电机

潜艇ＡＩＰ系统中,由斯特林发动机－充电发电机组成的供电系统,已在前具有世界先进水平的常规潜艇中获得应用。本文主要介绍这种新型潜艇水下电力推进系统中所应用的充电发电机及其系统的特点,并与常规潜艇充电发电机进行分析比较。