潜艇行业为何钟情于燃料电池，不必不知道一比较它的好处实在太多了
来源：宝鄂实业
2019-03-08 10:21
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燃料电池是近年潜艇设计极为流行的先进能源选择。与斯特林、MESMA或CCD等AIP系统相比，燃料电池的最大优势是通过几乎不发出噪音的电化反应，直接产生直流电。斯特林、MESMA等都是以燃烧反应产生的热能，将流体加热使其体积膨胀，再通过热机循环式的交/直流转换装置产生电力，过程中牵涉到不少机械动作。
所以燃料电池便在隐身性(包括安静性与低热信号)、能量转换效率(因为牵扯的机械装置最少)与降低机械复杂度等诸多方面，都有着很大优势，特别适合潜艇应用。
具体对比的数据如下：燃料电池可将燃料化学能中的50~70转换成可用电能(其他AIP只有30%左右)，燃烧温度约只有其他AIP的一半，耗氧量为其他AIP的1/2至1/3，噪音值也是各系统中最低的。
许多燃料电池工作温度较低，硷性燃料电池约摄氏50~90度，质子交换膜燃料电池约摄氏80度。较低的工作温度意味着热信号降低，人员工作环境也更加安全。燃料电池在反应后通常仅产生极少量的氢，比常温稍高且无毒性的水，可作为其他用途而不必排出舰体。甲醇重整燃料电池从柴油中取得氢的过程中， 同样会产生高温废气，甲醇燃料电池则会产生二氧化碳。
反观斯特林主机或封闭循环柴油机，都会持续地产生高温废气，必须在水下加压排除，除了牵涉到不少高难度科技工艺之外，也必须付出额外的功率消耗 ，还会限制潜艇的潜航深度。这是因为超过一定潜航深度就无法顺利排气，例如斯特林发动机通常只能在200m的深度内操作。
另外，燃料电池输出的是电能，因此可以靠串联更多单元来提高输出，而斯特林柴油机等热机就必须通过更为复杂的方法，例如加大热机体积重量来提高输出功率，然而先天上潜艇的斯特林发动机就很难大型化。
当交流电失电时，蓄电池迅速向事故性负荷提供能量，如各类事故照明、交流不停电电源、断路器跳合闸等，同时也必须为事故停电时的控制、信号、自动装置、保护装置及通信等负荷提供电力。
当交流电失电时，蓄电池迅速向事故性负荷提供能量，如各类事故照明、交流不停电电源、断路器跳合闸等，同时也必须为事故停电时的控制、信号、自动装置、保护装置及通信等负荷提供电力。
