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而一旦掌握了特高压直流输电，就一定会掌握一个重要技术：超大功率直流/交流逆变器。 这个逆变器是弹射器能使用“直流供电”的前置技术。 而一旦有了这个逆变器，则整个设计可以“直流化”。 整个系统架构如下图:
注意这个储能电池和电网之间，实际上并不需要任何“控制器”。而是直接并联。 比如这个电池使用 3700v 电池组。（一千节锂电池串联）。 那么只要是输出 4200v 电压的发电机，都可以并到这个直流电网里。只要用电侧使用功率低于发电功率，电池就会自动“吸纳”多余电流。 而只要用电侧使用功率高于发电功率，电池就会自动放电维持电网电压。 这个是电池的工作性质决定的。 实际上每台汽车，都有这么一个直流电网。这个电网就是靠12v蓄电池进行稳压储能的。 12v蓄电池满电电压是 14.4v，因此汽车发电机输出一个14.4v电压。并且和电池直接并联。 电池未充满的情况下，发电机输出电压被电池拉低。发电机输出最大功率。电池充电功率 = 发电机功率-用电功率。 发电机工作在恒流模式。电池充满达到14.4v 后。发电机在内部稳压系统的作用下，会减小励磁电流，进而减少发电功率。发电机工作在恒压模式。如果有个瞬时的大功率用电设备开启，则整个系统电压就会偏离 14.4v 。 电池自动进入放电模式来弥补发电机的功率缺口。 这就是直流电网的巨大“储能优势”。并不需要复杂的控制器，仅仅是将电池并联到电网上就可以全自动实现储能和放能。 对于只能以恒功率模式运行的发电机，还可以监控电池 soc ，在电池 soc 达到 80% 的时候，直接关闭发电机。因为接下来电池就得进入恒压变流模式充电了。如果发电机不支持这种变功率模式，关掉就可以了。 因此，电池的配置，以 50% soc 下电池的放电能完全支持一条弹射器工作来选择即可。 比如动力电池一般能支持 10C 放电。在 3700v 额定电压下，支持弹射器工作大概要输出 1.8万安电流。那么只要使用一个 3700v/1800Ah 的电池，即可完全承担弹射器的工作。 电池成本大概就特么是 100辆新能源汽车的电池。在航母上就是洒洒水，和没成本一样。 起码比飞轮要便宜的多的多。 而新能源产业的蓬勃发展，使得动力电池的可靠性非常高。而且航母有充足的地方，储备多个动力电池组。一个有问题就切断一个。 更进一步，连航母的推进器都可以从这个直流电网取电。进而实现“全电推进”。 这样，航母的动力形式反而变的无关紧要了。只要能经得起海上颠簸，足够小型化的发电方式，都可以上舰。 整套架构下来，在技术上唯一要攻克的地方，就是那个大功率逆变器。其他组件都是成熟的货架商品。而且也不存在坏一条整舰瘫痪的问题。 哪怕那个大功率逆变器，说大，也就比动车组使用的大，但是和直流输电的逆变器相比，那都是弟中弟了。 但是，要在90年代完成这个架构，那是不可能的。 90年代如果使用这套设计。首先电池无法使用锂电池。 而是使用当年成熟的货架电池——镍氢电池。想想使用镍氢电池的丰田混动那孱弱的动力。 然后，90年代没有这么大功率的 IGBT 器件。如果使用多逆变器并联方案，则故障率和成本都会飙升。不见得比交流设计更强。
因此福特设计上固然有些许缺陷，但是这个缺陷是基于当年的技术水平做的妥协。
如果实现的时候好好的提升各部件的质量，并非不能使用。
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发表于 2025-9-24 08:27
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