军工科技 四千零六十二章 石墨烯基超级电容技术

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【未修改版】

吴浩闻言,手指在平板上快速滑动,调出一组闪烁着不同颜色曲线的充能测试图表,说道:“汪主任提到的充能速度确实是关键指标。我们在实验室采用了石墨烯基超级电容技术,其充放电效率比传统电解电容提升了30

0%“

他指着图表中一条陡峭的蓝色曲线继续解释道:“这是模拟实战场景下的充能测试??当舰艇电力系统处于非满负荷状态时,柴油发电机可在15分钟内将电池组从10%电量充至80%;即便在全舰电力紧张的情况下,利用防

护系统未启动的间歇期,30分钟内也能完成50%的能量回填。”

说着,他切换到动态演示界面,一组三维模型展示着电容组内部的纳米级结构:“这种超级电容采用了三维多孔电极设计,就像在极小空间内搭建了无数条‘电力高速公路”,不仅缩短了离子迁移路径,还通过固态电解质避免

了传统液态电解质的泄漏风险。我们在南海高温高湿环境下进行的500次充放电循环测试中,电容性能衰减率仅为4.7%,远低于国际标准的10%。”

程海峰拿起桌上的电容组微型模型,对着灯光观察内部结构,问道:“如果遇到连续高强度电磁攻击,电池组频繁放电,是否会影响其使用寿命?”

吴浩点头道:“这正是我们重点优化的方向。”他调出一组对比数据,说道:“传统超级电容在毫秒级高频充放下,寿命约为10万次循环;而我们通过碳纳米管涂层技术增强电极抗损耗能力,实验室数据显示,新型电容组可

承受50万次高频充放电循环,相当于每天启动防护系统100次,可持续使用13年以上????这已经超过了大多数舰艇的中期改造周期。”

陈司长敲击着桌面的触控屏,地图上浮现出舰艇电力系统的实时监控界面:“那么在极端情况下,比如电池组能量耗尽且主发电机故障,是否有应急备用方案?”

吴浩滑动屏幕,调出一个红色闪烁的备用模块图标:“我们在方案中预留了燃料电池应急接口。一旦发生双电源故障,可快速接入氢氧燃料电池组,10分钟内就能建立独立供电回路。不过这种情况属于万不得已的后备手段,

日常维护中我们会通过智能管理系统动态平衡电池组负荷,确保核心系统始终处于冗余保护状态。”

汪良工听完后摩挲着下巴沉思片刻,忽然露出微笑:“如果把这套充能系统与舰艇的余热回收装置结合起来,说不定能进一步提升能效。比如利用发动机废气热量驱动温差发电片,为电容组补充能量,这在民用新能源汽车上

已有成熟应用。“

吴浩眼睛一亮,立刻在平板上新建一个思维导图:“这个思路太棒了!我们可以在现有方案中增加热电联产模块,初步测算能将整体能量利用率提升12%-15%。

程所,贵所在舰艇热管理方面经验丰富,能否会后安排技术对接?”

程海峰笑着在笔记本上记下要点:“没问题,回头就让热能工程组送一份现有余热数据过来。’

首座领导始终专注倾听,此时手指轻点触控屏锁定“柴油发电机 超级电容”的方案示意图,说道:“这个技术路径既规避了核安全风险,又兼顾了成本与效率,符合现阶段装备发展的务实原则。

小吴,接下来要加快与造船工业部门的协同,重点解决模块化安装的空间适配问题,毕竟现役舰艇的舱室布局寸土寸金。”

吴浩快速记录要点,激光笔再次指向模型的动力舱位置说道:“我们已经完成了初代原型机的小型化设计,单个电容模块体积比集装箱缩小40%,可以垂直堆叠安装在备用燃油舱上方。下阶段计划在‘海试三号’平台进行实船

搭载测试。”

首座领导手指在触控屏上滑动,调出“海试三号”平台的三维模型,放大查看动力舱结构后说道:“实船测试要重点关注三个维度,电磁兼容性、震动耐受度和极端环境适应性。南海夏季的强台风工况,正好可以检验电容组在

高盐雾、强颠簸条件下的稳定性。”

吴浩点头记录,激光笔切换到电磁兼容性测试界面:“我们已在实验室模拟了10万次舰载雷达与防护系统的交叉启停测试,目前两者的电磁干扰值控制在微伏级。但实船环境中,全舰上百个电子设备的耦合效应可能产生叠加

干扰,需要程所的电磁兼容实验室提供频谱分析支持。”

程海峰推了推眼镜,在笔记本上圈出“频谱分析”字样:“会后我会安排电磁环境模拟团队介入,针对海试三号”的舱室布局做全频段扫描,确保电容组与声呐,通信天线等敏感设备的频率避让。”

陈司长忽然指着地图上的马六甲海峡区域说道:“除了南海,未来远洋任务中可能遭遇的复杂电磁环境更值得警惕。上个月某国在印度洋进行的电磁脉冲武器试验,已经影响到周边商船的导航系统。我们的储能方案能否在强

干扰下保持自主运行?”

吴浩滑动屏幕调出抗干扰设计模块:“电容组控制系统采用了三重物理隔离??金属法拉第笼屏蔽、光纤信号传输和独立储能芯片。即便主电网遭受强电磁脉冲冲击,备用电源管理系统仍能维持72小时的独立工作,确保防护

系统至少完成15次完整充放电循环。

汪良工这时插话道:“说到远洋任务,续航能力也是关键。如果将超级电容的快充特性与舰艇的夜间低负荷时段结合,或许可以设计一套‘错峰充电’策略,比如后半夜当雷达系统进入节能模式时,利用剩余电力为电容组满格

充电,白天作战时就能全力应对突发需求。

“这个想法很有实战价值!”吴浩立刻在思维导图中添加“智能错峰充电”分支,“我们可以开发自适应能量管理算法,根据舰艇的任务周期动态调整充放电策略。比如在护航任务中,白天商船队密集时保持高电量备战,夜间则

利用柴油发电机的冗余电力缓慢充电,既能延长电池寿命,又能降低油耗。”