阿根廷潛艇爆炸給中國敲警鐘：該學(xué)日本給潛艇換鋰電池了
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-28 11:09
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現(xiàn)代常規(guī)潛艇的動力電池從鉛酸電池向鋰電池發(fā)展，已經(jīng)是公認(rèn)的方向——這是目前唯一一種發(fā)展到高度成熟階段、且經(jīng)濟(jì)上可以承受大量使用的高能電池。比如銀鋅電池性能很好，但價(jià)格太高，只能用在特定型號上。
這種趨勢除了鋰電池儲能更優(yōu)越——特別是大功率放電（潛艇高速前進(jìn)）時(shí)的電量水平遠(yuǎn)超鉛酸電池以外，關(guān)鍵原因之一就是鋰電池相較于鉛酸電池，維護(hù)上要省事得多。
此次阿根廷海軍潛艇爆炸，阿根廷軍方發(fā)言人稱是高濃度氫氣所致；而該艇上唯一的氫氣來源，就是鉛酸電池組。
鉛酸電池和鋰電池在安全性上各有優(yōu)劣，現(xiàn)在的情況是鋰電池在安全技術(shù)上正在不斷進(jìn)步、而且已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)完善的地步；這使得它的儲能和高功率放電等方面的優(yōu)勢，形成了常規(guī)潛艇在未來動力性能提升的最大突破方向。
事實(shí)上鋰電池早就開始在一些小型潛水器上使用，比如美國特種部隊(duì)的水下迷你潛艇采用的就是由通用原子公司提供的鋰電池。而正在探索以鋰電池作為主要動力源的也不只是日本，德國216型潛艇、俄羅斯拉達(dá)潛艇，甚至包括中國，都有份。
現(xiàn)在日本蒼龍潛艇開始用鋰電池取代傳統(tǒng)AIP系統(tǒng)+鉛酸電池，理由是鋰電池的電量大幅度提升，已經(jīng)使?jié)撏Υ娴目倓恿δ芰颗c過去持平。完全依靠電池組，免去中途依靠小AIP充電的流程，能大大提高使用中的任務(wù)靈活性。
斯特林AIP機(jī)組在潛艇艙段中的布置
有人評論認(rèn)為，中國潛艇通過改進(jìn)AIP的供電形式，使?jié)撏斑M(jìn)過程中能給電池供電，就不需要更換電池類型。這是對船舶一竅不通的典型表現(xiàn)。這種說法的愚蠢和無知程度，和聽技術(shù)人員介紹某個隱身材料信號降低10db，就說重量大幅降低是一樣的。
無論是不是采用日本蒼龍式的設(shè)計(jì)思路——加大電池容量/取消AIP；在技術(shù)水平足以保證安全的前提下，用鋰電池取代鉛酸電池，都能為潛艇帶來巨大的性能提升。
中國現(xiàn)有AIP系統(tǒng)供電構(gòu)架的改進(jìn)，在鉛酸電池上能有用，在鋰電池上就會更加有用。何況為了減小艇內(nèi)體積占用、重量、噪聲；AIP機(jī)組本身的總功率有限，同時(shí)負(fù)擔(dān)潛艇推進(jìn)和給主電池充電的情況下，能分給電池充電的功率是天上掉下來的嗎？
電池組
除了內(nèi)部空間寸土寸金，不要以為潛艇就不在乎減重
把AIP對主電池組充電能力的提升，和電池本身性能的提升對立起來，這是要蠢到何種境界？魚與熊掌可以兼得的時(shí)候，為什么一定要撿一個丟一個？腦溝回被臉皮里的豬油填平了嗎？
潛艇的阻力隨著速度加大而急劇升高，航速增大一倍，需要八倍以上的推進(jìn)功率克服阻力增加；從典型的5節(jié)巡航速度，提升到最大20節(jié)的沖刺航速，功率加大需要達(dá)到原來的64倍。
俄中的常規(guī)潛艇最大航速采用一小時(shí)放電制進(jìn)行評估，全力沖刺下，電量只能維持一個小時(shí)。西方的潛艇設(shè)計(jì)，由于思路理論不同，更看重速度而非時(shí)間；往往采用15分鐘放電制，電池以超載50%的電流進(jìn)行放電——這是西方常規(guī)潛艇最大航速較高的關(guān)鍵原因之一。
?。撼Ｒ?guī)艇極限航速沖刺往往是逃命躲魚雷用的，多一份耐力多一份希望
無論是東方還是西方，常規(guī)潛艇的沖刺，要么是搏命一擊，要么是亡命跑路，沒有本質(zhì)區(qū)別。這個時(shí)候潛艇的電池容量大一分，得手或者逃生的幾率也高一分。
同樣體積和重量的鋰電池，本身儲存的能量就比鉛酸電池要多很多，這已經(jīng)是一個巨大的優(yōu)勢了。而且鉛酸電池還有一個極大的毛?。悍烹姇r(shí)候越是電流大，它可用的容量就越是急劇降
鉛酸電池一樣會燒毀甚至爆炸
波音787起火鋰電池
相同標(biāo)稱容量的鉛酸電池，鋰電池，都以潛艇最大航速需要的電流進(jìn)行放電的話；鋰電池這時(shí)候能實(shí)際釋放出來的電量，可以達(dá)到鉛酸電池的2倍以上甚至更高。
波音787鋰電池起火，和三星手機(jī)一樣，過度壓榨電池安全極限引發(fā)，實(shí)際上采用合理的防護(hù)設(shè)計(jì)，現(xiàn)代鋰電池已經(jīng)能提供足夠高的安全性，足以使用在潛艇上。
在鋰電池技術(shù)、特別是其安全性能和對應(yīng)的檢測管理技術(shù)得到可靠驗(yàn)證的前提下，鋰電池取代鉛酸電池，對于常規(guī)潛艇的性能提升幫助是極其明顯的。
日本蒼龍潛艇的電池組進(jìn)行了換代提升，中國的潛艇就堅(jiān)持不換鋰電池才是正確的？日本開發(fā)運(yùn)營了高鐵，是不是當(dāng)年中國就不該向日本引進(jìn)高鐵技術(shù)，中國人出門就該坐一輩子綠皮車??？MDZZ。
