要：深海蕴藏着人类远未认知和开发的自然资源和宝藏，要想得到这些，就必须在深海进入、深海探测、深海开发等方面掌握关键技术。耕海探洋、装备先行。鉴于深海具有超高压、低温等极端苛刻环境，深潜器成为探索和开发深海资源的重要利器。深海电源系统是深潜器的核心动力，其性能直接影响到深潜器的作业能力和安全可靠性。因此，世界海洋强国高度重视深海电源的研发。截至目前，深海电源先后经历了铅酸电池、银锌电池、锂离子电池、高能量密度固态锂电池等不同蓄电池发展阶段。因此本文从深海电源用蓄电池主要分类等方面进行系统阐述，并在文末对深潜器用蓄电池等方面所存在的挑战和未来发展趋势进行了详细论述。

为满足某强电磁脉冲辐射系统对轻小型脱离地面脉冲电源的应用需求，研究了一种微型动态级联爆磁压缩发生器。首先介绍了该发生器的结构参数，然后利用基于等效电路的数值计算模型对该发生器电路参数和输入输出电流进行了模拟计算，最后以蓄电池供电的初始能源为发生器提供初始种子电流，对发生器输出特性进行了爆轰实验。实验结果表明，发生器在1.44 μH电感负载上产生脉冲电流峰值达到49 kA，电流上升时间5.2 μs，能量放大约7.8倍。

针对目前太阳能充电控制器对蓄电池的保护不够充分, 蓄电池的寿命缩短这种情况, 研究确定了一种基于单片机Atmega16的太阳能充电控制器的方案。本设计使用低功耗、高性能的Atmega16单片机作为核心器件对整个电路进行控制。系统硬件电路由太阳能电池充电电路、电压采集和显示电路、单片机控制电路和RS-485串口通信电路组成, 主要实现对蓄电池电压的采集和显示。软件部分依据PWM(pulse width modulation)脉宽调制控制策略, 编制程序使单片机输出PWM控制信号, 控制信号将实现对功率开关器件MOS管开通与关断的控制, 从而实现太阳能极板对蓄电池的充电控制[1]。根据控制器的要求, 编制软件程序, 软件实现蓄电池高效率充电, 使蓄电池不过充、过放, 保护蓄电池, 延长蓄电池使用寿命。

在独立光伏照明系统中, 由6只100F/2.7V单体超级电容组成的超级电容模组在太阳电池和蓄电池之间起能量传递作用。太阳电池开路电压高于17.5V时, 采取6只串联充电, 否则, 采取每2只串联、3组并联充电。被充满的超级电容模组以6只串联方式再为蓄电池充电。实验采用LabVIEW数据采集系统实时监测, 结果表明: 采用超级电容作为能量传递, 可实现恒压间歇慢脉冲充电, 符合蓄电池最佳电流接收曲线, 有利于高效接收太阳能量和延长蓄电池使用寿命。

以STC单片机为CPU控制单元、以LED点阵屏为显示屏幕、以太阳能电池板为系统供电电源设计了公交车站牌报站及查询系统。该系统可显示不同路数公交车所走的路线 并具有查询功能,可以让乘客通过查询方式找到需乘坐的车次,给乘客乘车带来方便。整个系统由太阳能供电、蓄电池作后备电源,可节约电能。

一种由蓄电池作为初始能源的紧凑型螺线管爆磁压缩发生器由两级构成,其中第一级作为能量放大器,第二级通过磁通耦合对第一级输出的脉冲进行陡化以驱动较大的电感负载.初始能源由蓄电池、高压逆变器及储能电容器(220 μF, 6 kV)构成.在爆磁压缩发生器运行以前,用5 min给储能电容器充上6 kV的电压.实验证明4 Ah的铅酸蓄电池可以通过高压逆变系统给220 μF的电容器充电超过五次以上,此时电池的电压仍然高于11 V.由此可见,以蓄电池加高压逆变器和储能电容器作为其初始能源,能够满足体积小、稳定提供较大的初始能量的能力.同时利用级联型爆磁压缩发生器,能够在较小的体积和重量的情况下驱动较大的电感负载(4 μH),实现输出电流120 kA,电流的上升时间为15 μs的预期目标.