但是,“轩辕-II”对电源的要求,和“轩辕”完全不同。
这天,杜宇泽将负责能源站的王总工程师,请到了自己的办公室。
“王总工,我给你看个东西。”杜宇泽在电脑上调出了“轩辕-II”的能量需求曲线。
王总工只看了一眼,眉头就紧紧地锁了起来。
“杜工,你这个曲线……太陡了。”王总工是个实在人,说话很直接,“它的峰值功率,比‘轩辕’还要高出30%。但脉冲宽度,却缩短到了毫秒级。而且,你还要求在一次放电结束后,百分之五十的能量能在几秒内回收?”
“没错。”杜宇泽点了点头。
“这……我们现有的电容阵列,根本做不到。”王总工摇了摇头,斩钉截铁地说道,“我们的电容器,是为了大容量、持续放电设计的,就像个大水库,开闸放水很猛,但不够快,更没法把放出去的水再快速抽回来。”
“你需要的是什么,我打个比方,你需要的是一个能在一瞬间把整个水库的水都泼出去,然后还能在下一秒把泼出去的水吸回来一半的怪物。这在物理上,是矛盾的。”王总工解释道,“高能量密度和高功率密度,就像鱼和熊掌,很难兼得。”
“如果,我们能把鱼和熊掌,结合在一起呢?”杜宇泽反问道。
他拿出另一份设计图,推到王总工面前。
“这是我做的一个新设计,我叫它‘混合式脉冲功率单元’。”
王总工扶了扶眼镜,凑过去仔细看。
这份设计图非常巧妙。它不再是单一的电容阵列,而是一个由三部分组成的复合系统。
第一部分,是经过改良的“锂离子电池组”,负责提供基础的、大容量的能量储备,就像一个水库。
第二部分,是一个全新的“超级电容阵列”,它的能量密度虽然不如电池,但功率密度却是电池的上百倍,能在瞬间释放出巨大的电流,就像一个高压水泵。
而最关键的,是第三部分——一个被杜宇泽称为“双向可控硅固态开关矩阵”的核心控制系统。
“这个开关矩阵,就是整个系统的大脑。”杜宇泽指着图纸解释道,“在放电的瞬间,它会同时打开电池组和超级电容的回路,将两者的能量叠加在一起,形成一个能量巨大、速度极快的完美脉冲,满足‘轩辕-II’的点火需求。”
“而在放电结束后,磁场线圈里还储存着巨大的磁能。传统的方式是直接通过电阻消耗掉,这部分能量就白白浪费了。但我的设计不同。这个开关矩阵,可以瞬间改变电流方向,将线圈里储存的磁能,反向‘泵’回超级电容里,实现能量的快速回收和储存,为下一次点火做准备。”
王总工听得眼睛都直了。他也是电力系统领域的顶尖专家,瞬间就明白了这套设计的巧妙之处。
它用一种匪夷所思的方式,将电池的高能量和电容的高功率完美地结合在了一起,还顺便解决了一直困扰着所有脉冲功率设备的能量回收难题!
“我的天……杜工,你这个……这个设计……”王总工指着图纸,激动得说不出话来,“这个固态开关矩阵,它是怎么实现纳秒级的双向切换和能量调度的?这……这控制算法也太复杂了吧!”
“算法是有点复杂,但我已经写好了一个基础框架。”杜宇泽轻描淡写地说道,仿佛只是做了一件微不足道的小事。
王总工看着杜宇泽,感觉自己的认知又一次被刷新了。这个年轻人,不光懂物理,懂材料,连最尖端的电力电子和控制算法,都信手拈来。他到底还有什么是不会的?
“怎么样,王总工?”杜宇泽问道,“这个‘怪物’,我们能源站,造得出来吗?”
“造!必须造!”王总工一拍桌子,把胸脯拍得砰砰响,“杜工,你把这么好的设计都送到我们嘴边了,要是我们还造不出来,我们这帮搞电的,可以直接回家抱孩子去了!”
“你放心!三个月!最多三个月,我保证给你拿出一个能用的原型模块!”王总工拿起图纸,像得了宝贝一样,风风火火地就往外冲,他已经迫不及待地想回去召集人手,把这个伟大的设计变成现实了。
杜宇泽看着他的背影,笑了笑。
“轩辕-II”的“心脏”,也有了着落。
他抬起头,目光仿佛穿透了天花板,看到了正在精密仪器车间里,被一点点打磨成型的磁场线圈;看到了在材料实验室里,正在进行最后一次高温烧结的自修复陶瓷;看到了在制造中心里,那台即将完工的超高精度绕线平台。
所有的齿轮,都在按照他设定的轨迹,精确地啮合、转动。
一头由人类智慧和未来科技共同孕育的钢铁巨兽,正在大漠深处,悄然成形。
杜宇泽知道,距离将它唤醒的日子,已经不远了。他心中充满了期待,期待着这头倾注了无数人心血的“火种”,第一次睁开眼睛,点燃那足以照亮未来的光芒。
时间,在鼎新基地仿佛被按下了快进键。
三个月后。
特种制造中心,随着最后一道焊缝的完成,那台集成了数十项尖端技术的“超高精度绕线平台”,正式宣告完工。当老张按下启动按钮,看到超导线材在这台机器的引导下,以肉眼难以分辨的精度,完美地缠绕在复杂的三维模具上时,这位铁打的汉子,忍不住流下了眼泪。
又过了一个月。
材料实验室,陈博士的团队成功拉制出了第一批合格的高温超导线材,并且烧结出了第一块巴掌大小,性能完全达标的自修复陶瓷样片。
几乎在同一时间。
能源站,王总工带领的团队,也成功测试了第一个“混合式脉冲功率单元”原型模块。在测试中,它释放出的脉冲电流,比原有的电容阵列快了十倍,并且成功回收了超过60%的能量。
所有的技术瓶颈,都被逐一攻破。