外军单兵野战电源系统建设发展的现状

单兵野战电源系统是单兵作战系统的重要组成部分，对提升单兵作战能力和生存能力具有重大意义。各国军队在单兵电源的系统整体设计、电源性能、功能集成、电池重量等方面取得重大突破。

(一)系统性规划，整体效率高

为了克服电池效能低、电气接口互换性差、电压要求各异等因素的制约，外军加大研究力度，在单兵野战电源系统的设计上更加注重从整体上把握，进行系统性规划，不仅研制出可配套使用的高效电池或电源装置、单兵电源管理器、便携式充电器、电池转换器等产品，而且已经研制出集发电、储电、用电于一体的新型便携式单兵电源系统。

新型便携式单兵电源系统是以承载平台为主要依托，以电源为"轴心"、以连接线缆为"纽带"，电气接口通用性较强的可供单兵背负的电源系统。例如，美军的士兵可穿戴式综合电源系统，是以美军的MOLLE背心为承载平台，将单兵电源、连接线缆和电子设备进行系统性集成设计。该电源系统在整体设计上的优点主要体现在以下三个方面：一是系统设计采用模块化电源分配系统，对多种单兵电子设备提供电力保障，这样节省了为不同设备充电所需携带配套电池的数量，很大程度上减轻单兵负荷；二是注重连接线缆柔性材料的选择和扁平化设计，有助于提高线缆和MOLLE承载平台的贴合性；三是充分考虑电气接口的通用性，大大提高了单兵电源保障效率。

(二)应用新技术，电源性能优

电源作为整个单兵野战电源系统的"轴心"，其性能一直是外军的考虑重点。一次或二次电池在单兵野战电源系统中的应用由来已久，一次电池包括碱性电池、碳性电池等，二次电池包括铅酸蓄电池、锂离子电池等。随着电源技术的发展，以及对电源性能参数(如电能容量、使用寿命、环境适用性等)的考虑，外军加大对新型电源的应用，包括锌空气电池、太阳能电池、人力发电装置、微型发电机等。

譬如，加拿大军队的单兵野战电源系统中配置的仿生能源采集器，采用微型发电机的形式，利用士兵行走时腿部肌肉的能量转化为电能。该装置仅重0.65kg，可产生6W-8W再生电力，持续时间不受限制，供电时间不受环境气候制约，作为应急电源，具有使用寿命长、环境实用性好的优点。美军士兵可穿戴式综合电源系统配置的锌空气电池，重2.2磅，输出功率4W-6W，连续工作时间长达24h-36h，具有连续工作时间长、可靠性好的优点。

(三)功能集成化，适用性突出

为提高单兵野战电源系统在战场中的适用性，外军非常注重系统中设备、元件的功能集成。据美军纳蒂克士兵中心报道，美军研制出的一种便携式多功能电源管理装置一一单兵电源管理系统。一方面，单兵电源管理系统能为传感器、单兵智能终端等多种单兵电子设备“供电”，从而减少战场中单兵携带电源的种类和数量；另一方面单兵电源管理系统能够从一次电池、二次电池、太阳能等多种电池中“取电”，包括从即将废弃的电池中收集和提取剩余电能，将剩余电量应用到其他需要的设备，提高电池利用率，减少浪费。

再如，英国ABSL公司推出的一款功能多样、适用性好的充电设备一一士兵便携式充电器，该设备不仅重量轻、充电效率高，其最大的优点在于能够“收集电能“取电”。作为一种能“取电”的充电器，主要是通过连接器或附加设备，从半放电状态的BA-5590或者AA型电池内收集电能，为后续供电储备能量，提高该设备的战场适用性。

(四)设计轻型化，单兵负荷小

如何在不影响单兵野战电源系统电力保障效率的前提下，减轻单兵负荷，具有重要的意义。格拉斯哥大学邓肯·格雷戈李教授强调：“步兵非常需要电，我们想尽量地减轻携带的电池组重量，如果不确定完全替换，那就尽量减少这些电池组的体积。”在阿富汗“美杜莎"行动过程中，英军单兵通常会携带35kg-70kg的作战负荷，根据作战情况和个人角色，虽然这些负荷会有所不同，但大多数情况下，电池在其中占很大的比例。随着电源技术的发展应用，英国军队研制的一种太阳能驱动的电池组，使英军士兵携带的电池能源重量减轻50%。

再如美军研制的士兵可穿戴式综合电源系统，该系统采用模块化电源分配系统，利用锌空气电池或Li-145电池等电源，能够直接为多种单兵设备供电，打破了以前“一种设备配备一种电池”的格局，从整体设计上减少了单兵野战电源系统的重量，为士兵负载重量减轻了30%。