燃料电池技术在潜艇和海洋工程中的应用前景探讨

综述了国外燃料电池技术发展现状,对比了不同种类AIP动力的技术特点,分析了现有的3种国外燃料电池AIP 潜艇的性能,探讨了燃料电池技术在潜艇及海洋工程等方面的应用前景.     

国外固体聚合物燃料电池研究进展

固体聚合物燃料电池是用于潜艇燃料电池ＡＩＰ系统的最佳电池。本文扼要地介绍该电池的基本原理，电堆结构、系统组成和应用研究。     

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.     

潜艇用质子交换膜资料电池的应用现状及发展前景

本文论述了质子交换膜燃料电池作为潜艇动力的先进性,介绍了常规潜艇的发展现状及趋势,综述了国外PEMFC潜艇动力应用现状及潜在市场,探讨了我国发展PEMFC常规潜艇的前景。     

AIP方案--现代常规潜艇动力推进系统配置选择趋势

常规柴电潜艇因受其传统推进技术的限制，已难于满足现代海军对其提出的更远续航力和更安静运行状态的基本要求。因此，研究开发新型常规潜艇“不依赖空气推进系统”(AIP)，已成为提高和完善常规潜艇战术使命的必然趋势，现代的AIP系统的初期投资虽然将整个潜艇的总费用增加了15—30％，但其续航能力却提高了5—10倍。     

国外潜艇燃料电池AIP现状及启示

本文综述并深入比较世界各国FC/AIP潜艇研究现状、性能特点及发展方向,指出质子交换膜燃料电池(PEMFC)最具吸引力.分析了PEMFC主要特点,梳理了PEMFC应用中关键技术,得出发展启示,为潜艇采用FC/AIP技术发展提供针对性的指导.     

燃料电池船舶应用形式及其关键技术

为促进燃料电池等清洁能源技术在船上的应用,对船用燃料电池的应用形式和相关技术进行分析.系统总结近些年燃料电池在船上的应用情况,深入阐述燃料电池在船上的应用形式、适用性、燃料来源和动力系统等,重点分析低温燃料电池和高温燃料电池的特点及其在船上应用的功率范围.在此基础上,介绍国内外燃料电池船舶示范应用及相关技术的发展现状和趋势,指出燃料电池船舶发展和应用过程中存在的关键技术问题.     

常规潜艇燃料电池AIP系统氢源技术应用研究

为了解决常规潜艇燃料电池AIP系统在密闭、狭小空间内安全、可靠、高效存储或制备氢气的问题,根据潜艇的特点以及作战需求,在简要分析工业上常用储氢和制氢技术的基础上,综合比较了各种氢源技术方案的装艇优缺点,提出了一种适用于常规潜艇燃料电池系统的氢源技术——NaBH4水解制氢.     

超空泡技术及其在潜艇上应用前景分析

文章阐述了超空泡技术原理,对超空泡关键技术进行了分析,并从超空泡鱼雷技术的成功应用分析了其在潜艇上的应用前景。     

潜艇AIP系统和燃料电池

德国在常规潜艇中成功地加装了燃料电池AIP系统,这是燃料电池最为成功的应用实例.这种成功首先来源于燃料电池具有本质上的优越性.同时也发挥了燃料电池的主要长处(能量转换效率高、比能量高、副产物是水),避免了燃料电池的短处(价格高,使用寿命目前还不够长),为燃料电池的开发提供了范例.     

潜艇磁场仿真计算技术应用研究

为评估潜艇防御水雷及高空磁探的能力,必须掌握潜艇水下各深度平面和高空磁场的分布规律。采用测量的方法来获得全部的数据相对困难,通过测量潜艇某一特定条件下的数据,再借助磁场仿真建模计算,从而能准确地分析并掌握潜艇磁场空间分布特性。     

燃料电池氢喷射器控制技术研究

为满足燃料电池功率需求,实现氢气侧压力平滑控制,提出了一种氢喷射器控制方案。通过周期性控制喷嘴数和peak-hold时间占空比,并采用了调节量屏蔽方法,以提高压力输出调节能力。建立实验系统,写入软件进行控制实验,表明了该方法的可行性。     

海底管道水下湿式维修法在工程中的应用

海底管道的安全可靠运行是海上油气田生产的根本保障。近年,由于海水冲刷悬空、海上拖网捕鱼作业等,在我国近海相继出现了几次海底管道泄漏事件。2002年10月初,南海西部涠洲12-1至11-4油田海底管道发生的一次泄漏,造成了该油田停产和巨大的经济损失;该文通过该工程所采用的水下维修实例,介绍了一种典型的海底管道水下机械连接维修方法及其实施中的难点和关键点,以期对类似工程具有指导作用。     

太阳能电池及其船舶应用研究进展

本文首先结合太阳能电池发展历程,归纳了主要类型太阳能电池的转换效率和特性,重点阐述基于PERL、HIT、MWT技术的太阳能电池研发状况,并简介太阳能电池新技术的进展。进而,介绍太阳能光伏系统的船舶应用模式以及海洋环境和船舶振动等因素影响。最后对船舶太阳能电池技术的发展趋势进行了展望。     

潜艇质子交换膜燃料电池技术研究

常规柴电潜艇因受传统推进技术的限制,已成为新形势下潜艇续航力、隐身性等的发展瓶颈.而融入创新技术的燃料电池AIP(FC/AIP)推进系统的出现,集众多优点,给常规潜艇的发展带来了一片曙光.文章综述并深入比较世界各国FC/AIP潜艇研究现状、性能特点及发展思想,指出质子交换膜燃料电池(PEMFC)在潜艇上的应用最具吸引力.在分析PEMFC主要特点的基础上,提炼出PEMFC应用中所面临的关键技术,并提出应对策略,以达到扬长避短并充分发挥其优势的目标,为潜艇PEMFC/AIP推进系统的发展提供针对性的指导.     

LNG燃料技术在大型汽车运输船上的应用

基于LNG双燃料大型汽车运输船项目的开发介绍了以LNG作为船舶燃料的规范标准和风险评估流程,进一步从ME-GI双燃料主机、LNG燃料舱、燃料供给系统等方面阐述了LNG双燃料大型汽车运输船设计和建造的关键技术,为建造经济、环保、安全的LNG动力船提供了建设性思路。