燃料电池在军事上有哪些应用？
来源：宝鄂实业
2019-08-16 23:29
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燃料电池在军舰上的应用
目前，各种燃料电池的研制风起云涌，其应用已渗透到各个领域，虽然汽车行业首当其冲，但船舶制造业也紧跟其后。
燃料电池用作舰载电池，用多个燃料电池分别为不同的舰载系统供电，避免一旦集中式供电系统受损全舰都无法工作。它的特点是标准化、低噪音、无振动，而且操作简单、易维护，可以减少舰上人员。
英国国防评估和研究机构对pEMFC在未来海军船只上的应用情况进行了鉴定，计划利用pEMFC在船只停泊时提供1～2MW的电能。美国AnalyTIcpower（Ap）公司的研究结果表明，pEMFC是符合水面舰艇动力要求的集中动力系统中的最佳方案，随后在美海军的支持下开始研制用于舰艇的10KW的pEMFC系统。荷兰海军的研究表明，如果M型护卫舰的能源供应系统用燃料电池－柴油机混合设计，和平时期节约燃料25%－30%。除了进行可行性论证，荷兰海军还先后完成了1kW、5kW、10kW级的pEMFC设计与试验。进行的倾斜试验、冲击振动试验等试验表明，这些变化条件对燃料电池性能无明显影响。所以pEMFC在军舰上的应用有很大的发展前景。
燃料电池在潜艇上的应用
目前常规潜艇装备的是传统的柴油－电力推进系统，水下行驶、推进等所需能量储存在铅酸蓄电池中，潜艇的连续潜游距离，只受制于铅酸蓄电池有限的容量。蓄电池放电后，潜艇必须上浮至通气管状态进行航行，使用柴油机潜游同时给蓄电池充电，因而水下续航力低。上浮充电不仅很容易被对方雷达侦察到，同时柴油机为蓄电池充电时的噪声，极易被对方水声器材侦察到，使潜艇暴露率高。因此减少通气管航行的次数和时间，增加水下续航能力，降低暴露率，对潜艇的战场生存具有重要意义。为此提出了采用不依赖空气的动力装置AIp（AirIndependentpropulsion），以求获得隐蔽和长航性能。
pEMFC工作温度合适，比功率高，工艺相对简单，安全可*，加上目前各国集中研究开发，技术进步块，因此在多种AIp系统中，pEMFC是最有潜力的。潜艇采用pEMFC－AIp系统后，其红外特征很小，向海水辐射的能量很少；基本不向艇外排放废物；声特性不超过柴电推进装置，能够进行超安静运行，这些特性使得潜艇的隐蔽性大大提高，具有极强的"隐形"作战能力。pEMFC重量轻、体积小、功率密度高的优点可扩大仓容，增强潜艇的灵活性和战斗力。它的低噪声、无污染的优点能改善艇员生活条件。在携带相同燃料和氧化剂的情况下，pEMFC－AIp系统续航力最大，并具有成为潜艇单一动力的潜力。因此pEMFC－AIp系统对提高潜艇的隐蔽性和作战灵活性具有重要的军事意义，pEMFC潜艇有可能成为继传统的柴油机潜艇和核潜艇之后的第三代潜艇。
目前，各种燃料电池的研制风起云涌，其应用已渗透到各个领域，虽然汽车行业首当其冲，但船舶制造业也紧跟其后。
燃料电池用作舰载电池，用多个燃料电池分别为不同的舰载系统供电，避免一旦集中式供电系统受损全舰都无法工作。它的特点是标准化、低噪音、无振动，而且操作简单、易维护，可以减少舰上人员。
英国国防评估和研究机构对pEMFC在未来海军船只上的应用情况进行了鉴定，计划利用pEMFC在船只停泊时提供1～2MW的电能。美国AnalyTIcpower（Ap）公司的研究结果表明，pEMFC是符合水面舰艇动力要求的集中动力系统中的最佳方案，随后在美海军的支持下开始研制用于舰艇的10KW的pEMFC系统。荷兰海军的研究表明，如果M型护卫舰的能源供应系统用燃料电池－柴油机混合设计，和平时期节约燃料25%－30%。除了进行可行性论证，荷兰海军还先后完成了1kW、5kW、10kW级的pEMFC设计与试验。进行的倾斜试验、冲击振动试验等试验表明，这些变化条件对燃料电池性能无明显影响。所以pEMFC在军舰上的应用有很大的发展前景。
燃料电池在潜艇上的应用
目前常规潜艇装备的是传统的柴油－电力推进系统，水下行驶、推进等所需能量储存在铅酸蓄电池中，潜艇的连续潜游距离，只受制于铅酸蓄电池有限的容量。蓄电池放电后，潜艇必须上浮至通气管状态进行航行，使用柴油机潜游同时给蓄电池充电，因而水下续航力低。上浮充电不仅很容易被对方雷达侦察到，同时柴油机为蓄电池充电时的噪声，极易被对方水声器材侦察到，使潜艇暴露率高。因此减少通气管航行的次数和时间，增加水下续航能力，降低暴露率，对潜艇的战场生存具有重要意义。为此提出了采用不依赖空气的动力装置AIp（AirIndependentpropulsion），以求获得隐蔽和长航性能。
pEMFC工作温度合适，比功率高，工艺相对简单，安全可*，加上目前各国集中研究开发，技术进步块，因此在多种AIp系统中，pEMFC是最有潜力的。潜艇采用pEMFC－AIp系统后，其红外特征很小，向海水辐射的能量很少；基本不向艇外排放废物；声特性不超过柴电推进装置，能够进行超安静运行，这些特性使得潜艇的隐蔽性大大提高，具有极强的"隐形"作战能力。pEMFC重量轻、体积小、功率密度高的优点可扩大仓容，增强潜艇的灵活性和战斗力。它的低噪声、无污染的优点能改善艇员生活条件。在携带相同燃料和氧化剂的情况下，pEMFC－AIp系统续航力最大，并具有成为潜艇单一动力的潜力。因此pEMFC－AIp系统对提高潜艇的隐蔽性和作战灵活性具有重要的军事意义，pEMFC潜艇有可能成为继传统的柴油机潜艇和核潜艇之后的第三代潜艇。
