锂离子电池应用于潜艇动力可行性分析

本文总结了锂离子动力电池特点,分析了潜艇环境对锂离子动力电池提出的要求,立足我国现有锂离子动力电池产业现状,简要梳理了我国锂离子动力电池在潜艇上应用所面临的问题,并得出体积比能量与电池安全性是锂离子动力电池装艇应用需要解决的关键问题的结论.     

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.     

国内外锂离子动力电池发展概况及启示

本文简要介绍了国内外锂离子动力电池发展情况,指出锂离子动力电池是当今动力电池行业研究的热点,是未来最有可能取代现有潜艇动力电池的理想电源。     

潜艇锂离子电池的发展与集成

铅酸电池作为储能电池在过去一百多年里广泛应用于舰艇上,铅酸电池的可靠性在应用中得到了充分的证实,但其能量和功率密度低、析氢等固有缺陷致使储能电池的发展受到局限。近年,锂离子电池的发展使储能电池性能得到显著提升,但其集成和应用存在着安全性的严重挑战。Thyssen Krupp船舶系统公司研制出适用于潜艇的大容量锂离子电池系统集成设计理念和解决方案,克服了安全性问题,使艇用电池性能提高,能满足更强作战力的潜艇需求。相比传统铅酸电池,锂离子电池容量提升30%,放电倍率提升2倍,另外,锂离子电池可免维护,提高了运行灵活性。本文采用实例对锂离子电池技术在潜艇上的发展与集成进行介绍,总结了艇用锂电池的必要性和应用难点。     

斑马电池在深潜艇使用中的经验探讨

斑马电池具有比能量高,安全性好等很多优点,在北约的深潜艇上已经成功应用。作为引进的深潜艇的原装动力电池,斑马电池在实际使用的过程中出现了很多问题。介绍了原装斑马电池的原理、结构和电气安全性。从电池的工作温度、总体电池电量、使用管理要求和使用管理过程存在问题各方面,分析了造成电池使用过程出现问题的原因。     

潜艇外挂武器模块后的运动建模与仿真

为了对潜艇外挂武器模块后的运动性能进行研究,本文用近似估算的方法推算外挂后潜艇的水动力系数,建立六自由度运动的Matlab数学模型,并对潜艇外挂武器模块前后的5种典型运动进行对比仿真分析.仿真结果表明外挂武器模块对潜艇的运动性能有一定的影响,外挂后潜艇的操纵性降低、应舵性下降,所建立的仿真模型可基本反映潜艇外挂武器模块后的运动特性,可为下一步潜艇外挂武器模块论证奠定一定的理论基础.     

提高锂离子动力电池安全性能的方法

本文介绍了提高锂离子动力电池安全性各种方法.通过加装安排气口,加装正温度系数电阻元件,改进正极材料、电解液和隔膜,加强电池设计和生产过程管理,采用电池管理系统均可提高锂离子动力电池安全性.     

潜艇动力电池技术发展综述

对潜艇动力电池进行探讨,介绍了当前潜艇用动力电池特点.根据潜艇对动力电源的要求,探讨了最具潜力的动力电池的性能特点、当前状况及在潜艇中的应用前景.     

低噪声工况下潜艇自动舵控制策略研究

为了降低操舵系统的辐射噪声,利用遗传算法及粒子群法,以降低舵机噪声及提高控制精度为目标,开展自动舵控制策略的优化研究,并利用潜艇运动实时仿真系统和舵机液压系统组成的半实物联合仿真系统,开展相关半实物仿真试验.试验结果表明,该低噪声自动舵控制策略能有效规划舵板的打舵速度及舵角,既能满足潜艇的操纵性需要,又能降低操舵辐射噪声.     

钠-氯化镍电池应用于潜艇动力系统的可行性分析

在总结钠-氯化镍电池主要特性的基础上,结合艇用动力电池特殊需求,从适用性、安全性和经济性三方面开展钠-氯化镍电池应用于潜艇动力系统的可行性分析与论证,分析与论证表明钠-氯化镍作为潜艇动力电池完全可行,并具有极好的应用前景。