深海實(shí)驗(yàn)室是人類探索海洋奧秘的核心載體，也是國(guó)家海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的重要支撐。近年來，我國(guó)在深海實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及深海電源技術(shù)領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，為深海探測(cè)、資源開發(fā)及生態(tài)研究提供了關(guān)鍵保障。

2025年2月，我國(guó)在南海開工建設(shè)世界首個(gè)2000米級(jí)載人駐留實(shí)驗(yàn)室——冷泉生態(tài)系統(tǒng)研究裝置。該實(shí)驗(yàn)室可容納6名科學(xué)家駐留30天，內(nèi)部空間達(dá)3個(gè)中國(guó)空間站規(guī)模。其設(shè)計(jì)融合了水面母船、海底實(shí)驗(yàn)室與陸基保真模擬系統(tǒng)，支持冷泉生態(tài)系統(tǒng)的原位研究，突破了深海長(zhǎng)周期載人駐留、耐壓結(jié)構(gòu)安全等核心技術(shù)。

一、深海實(shí)驗(yàn)室中的電源技術(shù)

在深海實(shí)驗(yàn)室中，電源技術(shù)是保障設(shè)備正常運(yùn)行的核心要素之一。由于深海環(huán)境極端惡劣，高壓、低溫、高濕度等條件對(duì)電源系統(tǒng)提出了極高要求。

深海電源技術(shù)需要具備以下關(guān)鍵特性：

▍高功率密度與小型化：深海設(shè)備對(duì)體積和重量要求極為苛刻，電源系統(tǒng)需要在有限空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高功率輸出。

▍高效與節(jié)能：深海任務(wù)需長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作，對(duì)電源效率和能耗要求嚴(yán)格。

▍智能化與可靠性：深海環(huán)境復(fù)雜多變，電源系統(tǒng)需具備自適應(yīng)能力，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)，確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。

▍遠(yuǎn)程控制與自動(dòng)化：深海設(shè)備通常無(wú)人值守，不能直接操作，電源系統(tǒng)需要支持遠(yuǎn)程監(jiān)控和自動(dòng)化管理。

二、PPEC inside深海電源解決方案

森木磊石PPEC inside深海電源基于PPEC電源控制芯片開發(fā)，采用多模塊并聯(lián)設(shè)計(jì)，兼顧材料強(qiáng)度與散熱平衡，實(shí)現(xiàn)了10kV直流高壓輸入、2000A電流輸出，且設(shè)備可滿足各類波形在300kW的大功率變頻情況下高質(zhì)量輸出。

設(shè)備保護(hù)功能完善，支持長(zhǎng)期滿負(fù)荷連續(xù)工作，具有高效率、高可靠性、高性能、高冗余、高壽命等特點(diǎn)，解決了用戶深海密閉空間用電難題。

▍多模塊并聯(lián)設(shè)計(jì)：模塊化設(shè)計(jì)確保高功率輸出的同時(shí)，單個(gè)模塊故障時(shí)自動(dòng)切換，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

▍材料強(qiáng)度與散熱平衡：采用高強(qiáng)度材料確保耐壓性能，同時(shí)通過優(yōu)化散熱設(shè)計(jì)，解決深海高壓環(huán)境下散熱能力較差的問題。

▍高功率密度與小型化：在有限空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高功率輸出，滿足深海設(shè)備對(duì)體積和重量的嚴(yán)格要求。

▍智能化與可靠性：具備完善的保護(hù)功能，如過壓、過流、短路保護(hù)等，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整電源參數(shù)，確保設(shè)備在各種工況下穩(wěn)定運(yùn)行。

三、典型應(yīng)用場(chǎng)景

▍海底觀測(cè)網(wǎng)：可為布放在數(shù)千米海底的傳感器、水聲通信節(jié)點(diǎn)提供持續(xù)電力，支撐海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳。

▍載人深潛器：可為深潛器的推進(jìn)電機(jī)、生命保障系統(tǒng)、科學(xué)載荷供電，確保萬(wàn)米作業(yè)的穩(wěn)定性。

▍深海空間站：可為深海空間站的科研設(shè)備、生命支持系統(tǒng)和通信設(shè)備提供穩(wěn)定電力。

▍海洋能源開發(fā)：可為深海能源開采/資源勘探相關(guān)設(shè)備提供穩(wěn)定電力支持。

我國(guó)深海實(shí)驗(yàn)室在深海電源技術(shù)等領(lǐng)域已經(jīng)取得了令人矚目的成就。隨著深海科研需求的不斷增長(zhǎng)和技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)字電源必將在深海實(shí)驗(yàn)室中發(fā)揮更加重要的作用。森木磊石作為數(shù)字電源全生命周期服務(wù)商，不斷貫徹 “讓天下沒有難做的電源” 的使命，為我國(guó)深海科技的發(fā)展提供穩(wěn)定的電力支持，為全球深海探索貢獻(xiàn)“中國(guó)方案”。