日本今年拟列装最新潜艇 锂电池助战力大幅提高

日本今年拟列装最新潜艇 锂电池助战力大幅提高


2015年02月17日 　来源：解放军报　  


　　在大洋深处潜伏着一群看不见的“水下杀手”，它们在对方毫无察觉的情况下，给敌人以致命打击，这就是被冠以“海底幽灵”美誉的海军装备——潜艇。近年来，日本加大对潜艇的研发力度，海上自卫队继续按照每年一艘的采购速度，计划于2015年采购最新型的苍龙级潜艇，进一步增强其海上作战能力。

　　苍龙级潜艇是目前世界上先进的常规动力潜艇，可在近海及远洋区域执行反潜、反舰、巡逻警戒、编队护航、封锁、破坏海上交通线、情报收集与监视、布雷和特种作战等多项任务。日本计划建造10艘苍龙级潜艇，目前已有5艘正式服役。今年计划列装的最新型苍龙级潜艇，将采用若干新技术，其最大亮点是对电力系统的改进，即采用锂离子蓄电池取代铅酸蓄电池。相比较铅酸蓄电池，锂离子蓄电池具有许多不可比拟的优势。
　　比能量高。锂离子蓄电池的体积比能量与重量比能量均是铅酸蓄电池的3倍以上，在同等体积下，锂离子蓄电池既减轻了重量又储备了更多电能，该特点更适宜在潜艇中应用，有利于增加潜艇电池的总能量。
　　易于实现快速充电。锂离子蓄电池具有较宽的充电功率范围，可实现在20分钟至1小时的时间内充电完毕，有助于减小潜艇暴露率，有效提高其隐蔽性能，降低被敌人发现的概率，而现有铅酸蓄电池还无法达到这一要求。
　　放电性能好。锂离子蓄电池工作期间可进行10C左右的放电，这有助于提升潜艇机动性能，且工作期间放电量受工况影响变化幅度小。而铅酸蓄电池不适宜6C以上放电，且其工作期间放电量受工况影响变化幅度大，剩余电量不易估算，不利于指挥员依据剩余电量制定战术。
　　使用安全稳定。由于锂离子蓄电池不含金属锂，因此，在充放电过程中，只需锂离子嵌入与脱出，这样可使电池过热和内部短路的概率降到最低，进而大幅提高其安全与稳定性能，可在复杂环境下，为潜艇提供可靠的电能保证，以满足潜艇推进系统的安全要求。
　　维护更加简便。锂离子蓄电池无记忆效应，在充电前无需放电，其自放电率通常小于5%每月，不需要进行周期治疗，且循环寿命最高可达2000次。而铅酸蓄电池则有记忆效应，每次在充电前，需将上次剩余电量排放彻底，其自放电率通常为15%至30%每月，需要进行周期治疗，且其循环寿命相对较短，通常在200次至500次之间。因此，用锂离子蓄电池取代铅酸蓄电池，不需要对电池进行例行的深度放电与周期治疗，使其维护更加简单。
　　全寿命费用低。虽然锂离子蓄电池成本较铅酸蓄电池要高，但由于其循环寿命较后者长，因而锂离子蓄电池的全寿命费用相对较低，从潜艇全寿命使用过程来看，使用该电池具备更高的性价比，而铅酸蓄电池在此方面优势并不明显。
　　因此，锂电池在苍龙级潜艇上的创新性应用，不仅可以有效降低被敌人发现的风险，而且在一定程度上大幅提高了作战效能。可以预见，该技术的革新，必将使苍龙级潜艇的综合性能步入更高水平。
　　（作者曹成俊 单位：国防大学）






http://www.chinanews.com/mil/2015/02-17/7070978.shtml日本今年拟列装最新潜艇 锂电池助战力大幅提高


2015年02月17日 　来源：解放军报　  


　　在大洋深处潜伏着一群看不见的“水下杀手”，它们在对方毫无察觉的情况下，给敌人以致命打击，这就是被冠以“海底幽灵”美誉的海军装备——潜艇。近年来，日本加大对潜艇的研发力度，海上自卫队继续按照每年一艘的采购速度，计划于2015年采购最新型的苍龙级潜艇，进一步增强其海上作战能力。

　　苍龙级潜艇是目前世界上先进的常规动力潜艇，可在近海及远洋区域执行反潜、反舰、巡逻警戒、编队护航、封锁、破坏海上交通线、情报收集与监视、布雷和特种作战等多项任务。日本计划建造10艘苍龙级潜艇，目前已有5艘正式服役。今年计划列装的最新型苍龙级潜艇，将采用若干新技术，其最大亮点是对电力系统的改进，即采用锂离子蓄电池取代铅酸蓄电池。相比较铅酸蓄电池，锂离子蓄电池具有许多不可比拟的优势。
　　比能量高。锂离子蓄电池的体积比能量与重量比能量均是铅酸蓄电池的3倍以上，在同等体积下，锂离子蓄电池既减轻了重量又储备了更多电能，该特点更适宜在潜艇中应用，有利于增加潜艇电池的总能量。
　　易于实现快速充电。锂离子蓄电池具有较宽的充电功率范围，可实现在20分钟至1小时的时间内充电完毕，有助于减小潜艇暴露率，有效提高其隐蔽性能，降低被敌人发现的概率，而现有铅酸蓄电池还无法达到这一要求。
　　放电性能好。锂离子蓄电池工作期间可进行10C左右的放电，这有助于提升潜艇机动性能，且工作期间放电量受工况影响变化幅度小。而铅酸蓄电池不适宜6C以上放电，且其工作期间放电量受工况影响变化幅度大，剩余电量不易估算，不利于指挥员依据剩余电量制定战术。
　　使用安全稳定。由于锂离子蓄电池不含金属锂，因此，在充放电过程中，只需锂离子嵌入与脱出，这样可使电池过热和内部短路的概率降到最低，进而大幅提高其安全与稳定性能，可在复杂环境下，为潜艇提供可靠的电能保证，以满足潜艇推进系统的安全要求。
　　维护更加简便。锂离子蓄电池无记忆效应，在充电前无需放电，其自放电率通常小于5%每月，不需要进行周期治疗，且循环寿命最高可达2000次。而铅酸蓄电池则有记忆效应，每次在充电前，需将上次剩余电量排放彻底，其自放电率通常为15%至30%每月，需要进行周期治疗，且其循环寿命相对较短，通常在200次至500次之间。因此，用锂离子蓄电池取代铅酸蓄电池，不需要对电池进行例行的深度放电与周期治疗，使其维护更加简单。
　　全寿命费用低。虽然锂离子蓄电池成本较铅酸蓄电池要高，但由于其循环寿命较后者长，因而锂离子蓄电池的全寿命费用相对较低，从潜艇全寿命使用过程来看，使用该电池具备更高的性价比，而铅酸蓄电池在此方面优势并不明显。
　　因此，锂电池在苍龙级潜艇上的创新性应用，不仅可以有效降低被敌人发现的风险，而且在一定程度上大幅提高了作战效能。可以预见，该技术的革新，必将使苍龙级潜艇的综合性能步入更高水平。
　　（作者曹成俊 单位：国防大学）






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