“土味”方案:超级电容 + 锂电池“混合动力” + 智能调度!
“爆发力担当”——超级电容组: 选用高功率密度的超级电容(双电层电容器)。这东西充放电速度极快(毫秒级),能瞬间释放巨大电流,完美满足激光发射那几秒的“爆发”需求!但能量密度低(存不了太多电)。
“耐力担当”——高能量锂电池组: 选用高能量密度的磷酸铁锂电池(安全、循环寿命长)。负责在战斗间隙或低功率运行时,给超级电容“慢充”补能,以及供给系统其他设备(制冷、控制)的持续用电。
“智能管家”——功率调度控制器(李思远组支援): 开发智能能量管理算法。平时由锂电池通过DC/DC转换器“细水长流”地为超级电容充电。一旦接到拦截指令,立刻切换路径,让超级电容成为主力,直接驱动激光器“爆种”!锂电池则作为“后勤”,保障其他系统运转并适时为电容补电。核心: 确保在电容能量耗光前(支撑一次或数次拦截),锂电池能及时接力或补上。
“蜂群意志”赋能: 调度算法由李思远团队基于“蜂群意志”的实时优化框架开发,能根据当前电容电量、电池状态、预计拦截需求,动态分配能量,最大化作战效能。
实物验证(小型样机):
搭建了缩比(10千瓦级)的混合供能样机。
测试: 模拟激光拦截(5秒,30千瓦等效负载)。超级电容组瞬间响应,电压几乎无跌落,稳定输出!锂电池组按计划进行后台充电和系统供电。一次完整“拦截-冷却-待机”循环后,电容电量被锂电池快速补充至80%以上,准备下一次爆发!成功了!
优点凸显: 体积重量远小于同等功率柴油发电机组;对主电网冲击极小(只需提供平均功率);响应速度无敌。郑处长看着报告:“嗯…超级电容是贵,但锂电池用成熟的,总体算下来…好像比带个柴油发电机和额外油箱划算?还能静音!”
阶段性胜利与新的阴影
经过近两个月的玩命攻坚:
1. 新硬管+缓冲系统通过了200次模拟极端工况(快速升降温、压力冲击)的加速寿命试验!没裂!没漏!
2. 混合供能系统(超级电容+锂电池+智能调度) 缩比样机验证成功,解决了“电老虎”的吃饭问题!
3. 王浩终于有底气,把改进版的高能激光器(含新管路、新供能接口)和李思远升级好的AI之眼,第一次物理上连到了一起!虽然还是个固定在试验台上的“大块头”,但看着指示灯依次亮起,系统自检通过,王浩狠狠挥了下拳头:“妈了个巴子的,总算看到点人样了!”
团队小小庆祝了一下,连郑处长都难得地没泼冷水,反而催着赶紧安排下一轮全系统测试,他急着要看效能成本比报告。
然而,就在准备进行低功率联合调试时,负责激光器最后检查的工程师发出惊呼:
“王工!快来看!3号激光模块的输出镜…镜面镀膜有烧蚀点!光斑能量分布不均匀了!”
王浩心里“咯噔”一下,冲过去一看,果然,那块昂贵的、负责最后聚焦激光束的输出镜上,出现了几个细微但刺眼的麻点!虽然低功率还能用,但高功率下,这点瑕疵会导致光束发散、能量下降,甚至可能烧毁镜片本身!
“又是热!高温!”王浩几乎要抓狂了,“微通道和PCM护住了主体,但这聚焦镜片,直接面对高能激光和反射回来的余热,现有的耐高温镀膜和基底材料…扛不住长时间高功率照射!”
刚解决管路和能源,激光器自身的“耐热皮肤”又顶不住了! 新的材料瓶颈,如同乌云般再次笼罩在“火眼金睛”项目上空。
王浩看着那块带瑕疵的镜片,又看看旁边柜子里锁着的、当年陈默为妹妹做娃娃时用的那个简陋的小风扇(用来给电机散热),苦笑了一下:“这散热…真是没完没了啊!陈工,咱们是不是得再翻翻‘玩具箱’,找个更‘耐烤’的法子?”
这句话,恰好被走进来的陈默听到。他目光扫过那片烧蚀的镜片,又看向王浩,嘴角却露出一丝早有预料的微笑:“耐烤?王工,还记得当年咱们为了做那根‘钓鲨鱼都不怕断’的鱼竿,折腾过的那些‘黑金丝’吗?或许,答案就在那儿。”
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