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这些大家伙可不是好伺候的,每240块串在一起,可输出480伏的电压(再大的铅酸电池与最小的铅酸电池每个的输出电压都是2伏),但电池的可靠性和制造上的一致性就非常关键,一块电池损坏会影响整个电池组。
这些电池中沉重的铅极板大都采用悬吊结构,以取得优良的抗冲击、抗振动性能,也可较少出现内部短路。
可这就要求电池的壳体有比较结实的结构来支持极板的重量。
在充电时电池内要离析出氢气。
为此,要求电池罩通风以避免氢气达到爆炸浓度;还需定期加注电解液以代换在气体生成期内失去的水;所有电池还需要采用空气搅动系统以防止酸的分层;电池有时还需要内部冷却。
在潜艇上以前监视电池采用人工方法,这对由几百块单体组成的电池组无疑是极端浩繁而琐细的劳作,因为每块电池都需要定期地检查酸度、比重和电压。
现在已建立了全自动监视系统能不断监视每块电池的参数,如电池电压、电解液温度、比重和电解液液位等。
好的监视系统还能提供有价值的运行数据,如指示电池尚余的工作时间等。
但用电子手段作精确的测量还是非常困难的,人工的检测仍是重要的辅助手段。
工业界在二十世纪末为不依赖空气的动力装置(aip)的潜艇全力研制一种&ldo;低保养阀调节铅酸电池&rdo;。
它可在电池充电时将离析出的氢和氧在电池内重组而成水。
当时每块额定容量达1500安时的电池组已经研制成功。
现在终于达到了潜艇电池需要的容量10000安时,不过相当昂贵,是少数先进国家的专利。
那么所谓的aip&ldo;不依赖空气的动力装置&rdo;又取得了什么进展呢?德国的常规潜艇在世界上是名气很响亮的,经过十年的潜心研究,世界上第一艘装备燃料电池的aip常规动力潜艇212潜艇(著名的209潜艇的后继型号)于1999年11月在霍瓦兹&iddot;德意志造船厂开工,于
2003年9月服役。
它的主要参数:水面排水量1450吨,水下排水量1830吨;主尺度559&tis;7&tis;
6米,水下最高航速20节,水面航速12节,最大潜深200米,海上支持力49天。
轰动的是它的动力系统,由燃料电池和柴-电动力组成混合动力系统。
柴-电机组的输出为4243马力,推进电机为西门子永磁电机3875马力。
突出的是它的燃料电池动力系统,主要包括9个燃料电池模块、液氧储存罐以及在金属氢化物中存储的氢。
其核心当然就是燃料电池模块,每个重达650千克(不含电子控制系统的重量),氢和氧在其中发生化学反应直接产生电能。
每个模块可输出34千瓦,9个模块的输出功率300千瓦,仅利用燃料电池,潜艇的最高速度可达8节,并可在水下连续航行7天。
如果以45节的水下速度航行,续航距离达1250海里。
如果同时使用主蓄电池,则水下续航距离可超过1638
海里,是209型潜艇的4倍。
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