当代电力管理技术对军用动力的助力
100多年以前，世界技术的先驱者们就打算使用电力作为一切交通工具的驱动能源。在1899年，保时捷推出了世界首款电动轿车，在第2年推出了首款汽油发动机发电电动机推进的混合动力轿车。
在1900年代，美国霍兰在潜艇动力上也有巨大的发展，首创内燃机和电动机交替，潜艇技术解决了潜艇水下动力的问题，从此常规潜艇出现在海洋上。
到了1910年代，美国人推出了使用汽轮机发电电动机推进的列克星敦级战列巡洋舰，后来改装成航空母舰，也就是大家所熟知的灰色夫人列克星敦号和倒霉的妹妹萨拉托加号到了二战时期，保时捷又将坦克动力改成了电动机，这个产品就是著名的斐迪南式或者叫象式坦克歼击车。
虽然这些伟大先驱者者们成果相当丰硕，但是以当时的技术还是过于粗糙，这些超前的设计很多未能有很好的结果。如今二战结束，75年以来，世界电力技术取得了突飞猛进的发展，尤其是在电力储存，电力管控，电力分配，不同电之间的转换（如交直流转换，频率转换等）都有了革命性的飞跃。例如如今最先进的软包锂电池技术已经让电池的能量密度达到了200瓦时每千克，而随着今年蔚来汽车发布会，我们更是看到了固态锂电池广阔的发展前景得益于固态锂电池技术，电池突破300瓦时每千克甚至500瓦时每千克都不再是可望不可及的难题。同时在输配电上取得巨大突破，也使得当今的新能源汽车在电力管控方面也远高于斐迪南100年前的设计，使得当前的新能源车不但可以一次充电跑几百公里，同时还能反复充电数千次之多。因此在这些可谓是黑科技的先进技术加持之下，百年前先驱者们梦想中的电力推进载具已经在逐步成为新的选择。
陆地车辆
我们知道汽车在起步阶段，以及在复杂地形前进的时候，车辆的阻力是最大的，所以在机械传动时代是通过离合器-多级变速箱来实现高扭矩的转换的，但是这种情况非常磨损动力系统，而且要换挡变得非常复杂，因此人们又选择了液力传动。所谓的液力传动，就是通过泵和液压引擎的原理（两者互为反向机械），将一个液压泵和一个液力引擎串联在一起，替代传统的机械式离合器，当车体遇到的阻力大于此时发动机输出的最大扭矩的时候，此时液压泵的转速就会提高提升液力变阻器的压力，从而推动叶轮将力量传输给车轴克服阻力，这样一来车辆输出的扭矩就大于发动机输出的最大扭矩，比起传统的离合器和齿轮结构更加方便和容易，所以目前大多数工程车辆和军用车辆都广泛使用液力变距器，替代了传统的机械传统结构，比如坦克使用的双流液力传动系统就是其中之一。但液力传动同样难度也很大，不仅要设计制造液力变距器，同时还要有液力自动变速箱和液力传动机构，复杂的液力传动技术并不是所有国家都会掌握的，中国一直到了2005年以后，中国的新一代装甲车才广泛使用液力传动系统。
由于液力传动系统存在的上述问题，从几十年前斐迪南保时捷设计著名的虎p坦克开始，就在设想一种能够替代传统机械变速箱和液力变速器来驱动重型车辆的方式，他认为使用电动机传动是最为合理的选择。由于电动机本身和汽油发动机是分离的两个机构，就算电动机旋转时遇到的阻力较大，也不会直接使得汽油发动机发生损坏。这样一来，当坦克需要较大的扭力启动，或者通过复杂地面的时候，电动机遇上高阻力时会自动的提升电流（根据初中电学知识，可是当电动机被卡住的时候，由于此时电流不会转化为磁力），以产生更大的扭矩使车辆克服障碍，而不会损坏发动机。
虽然斐迪南·保时捷的设计得到了元首的认同，但是在1942年采用如此前卫的设计还是令绝大多数人不敢放心，于是德国军方选择了亨舍尔公司更为传统的虎式坦克。而生产出来的虎P底盘则被用于改装成“斐迪南”（后改称象）式坦克歼击车，并投入库尔斯克大战。在战斗中，斐迪南的电传动系统基本可以满足需求，但是由于早期电动机发热量较大，有数辆斐迪南歼击车在爬坡或者越坑时因电动机过热起火烧毁。在斐迪南歼击车后，苏联一度打算设计出IS-6电传动坦克，但同样因为电动机起火而烧毁，从那之后，各国陆地载具设计师一度放弃了电传动车辆的设计，老老实实回去做机械传动、液力传动的车辆。
从上世纪80年代开始，随着重型车载柴油机技术和石油炼化技术的飞速突破，各国载重汽车的发动机功率迎来了极速提升。在1950年代，各国普遍的军用卡车的发动机仅有70千瓦，约100马力（在二战初更是只有50马力左右），而到了1980年代，以美国M977系列卡车为代表的新一代载重通用卡车功率已经提升到了300千瓦！
动力提升了，理所应当的燃料消耗也大幅提升，这导致汽车必须给油箱留出更大的空间，而且整个作战部队油料保障的体量也要大幅增加，毕竟运油卡车本身就要吃掉很多油，更不用提百公里油耗150-250升的斯崔克，百公里油耗400升的M1坦克了。因此，如何让大卡车在平直路面行驶尽可能减少油耗，同时不影响在恶劣路况时的高扭矩输出，成了新一代通用卡车底盘设计的重中之重。
除了行驶油耗大大增加外，如今日益复杂的大型电子设备也需要大量的电力。如我们熟知的S-300PMU2的30N6E雷达，在开机制导导弹攻击时峰值功率也高达300千瓦以上。因此，这些大型导弹、大型通讯设备的车辆也需要自带发电机，以供应巨大的电子设备的电力消耗，而这一来又不得不给这些柴油发电机带足够的燃料，这一来更进一步加大了车辆的体积。
为此，美国人经过仔细研究，既然先进的电子设备需要巨大的电力，而大卡车的发动机也有足够的功率，同时大多数电子设备部署状态时汽车是停留在原地无需开车的，那么为什么不让汽车发动机带动发电机直接驱动上面的雷达系统呢？而且更进一步的说，既然汽车发动机已经带上了大功率电动机，那么为什么还要给车辆驱动系统配备机械/液力传动呢？于是，在这样的想法下，美国在2008年进行了新的“电传动大卡车”的招标，产生的就是如今美国最新一代的hemtt A3作战卡车。
HEMTT A3军用卡车外观继承了M977系列卡车，发动机提升到470马力（340KW），全部用于带动一台340千瓦发电机，驱动系统采用480V AC电力系统驱动每一个轴上的独立电机，这样就省去了复杂的传动轴和差速锁结构，在平地开车时可以关闭部分驱动系统以节约燃料。
除了输出到主轴外，还可外接120千瓦的电力负载，足以驱动一般的车载设备或者一般的雷达系统（AESA耗电量过大还是受不了，需要外接电源）。作为混合动力车，该车也有自己的储能系统，为1组1.9MJ的超级电容器，可方便停车起步或者翻越陡坡（最大跨越陡坡可达60）。以下为详细数据。
Mil-Spec: HEMTT A3
Manufacturer: Oshkosh Defense
Vehicle: HEMTT A3
Curb weight: 35,000 pounds
Gross Vehicle Weight Rating (GVWR): 70,000 pounds
Gross Combined Weight Rating (GCWR): 103,500 pounds
Engine: 470hp diesel (manufacturer has not been announced)
Generator: 340 kw
Drive motors: 480 volts AC induction (one per axle)
Axle configuration: 8x8
Energy storage: 1.9mj ultracapacitors
Suspension: TAK-4 independent, with variable height adjustment
Tires: 395/85R20 XZL with central tire inflation system (CTIS)
Axle gearing: Two-speed with planetary wheel ends
Maximum speed: 65 mph
Fuel capacity: 130 gallons
Water fording depth: 48 inches
Maximum grade: 60 percent
Maximum side slope: 30 percent
Air transportability: C-130 and larger
Electrical system: 24V DC, 430-amp alternator, and 12V accessories
Brakes: Air-actuated disc with ABS
Steering: Power-assist front tandem
当时和HEMTT A3同时竞标的还有BAE的MSV混动卡车，有别于HEMTT A3，它采用了类似市面比亚迪“唐”混合动力车的电池包+内燃机+电动机的并联推进系统，允许在高扭矩情况下同时使用电动机和柴油机爆发出610马力的力量。当然，它需要带一个大号的电池板。不过有意思的是，MSV的出力是由450马力柴油机经过7速自动变速箱和液力变矩器进入发电机，比起HEMTT A3要复杂一些。
由此可见，在新能源和混合动力车进入寻常百姓家以前，早就在军用领域跃跃欲试了。通过现代的发电、配电、用电管理和转换系统，如今的混合动力总成比起1942年的虎P要成熟很多，更容易实现模块化和外部扩展性，更容易适配如今高度耗电的信息作战系统。
海军潜艇篇：
自从德国1945年的XXI型潜艇将潜艇由“可以下潜的鱼雷艇”转为“水下作战为主的杀手”后，各国常规潜艇都在不遗余力提升自己的水下续航力，尤其是没有能力建设（或因为某些原因无法建设）高性能的核潜艇的国家，更加注重常规潜艇的水下续航力和机动性。但是，一个巨大的理化瓶颈——铅蓄电瓶的蓄电能力——阻止了常规潜艇的水下航程的延伸。
我们知道，潜艇常用的电池组是铅酸蓄电池，它以成本低廉，耐大电流放电而受到潜艇工程师的欢迎，可以允许5000千瓦级的潜艇电动机全速运转。但是，铅蓄电池的能量密度甚为低下，仅有40瓦时/千克，因此21型潜艇就算是带上了236吨的铅蓄电池（接近排水量的八分之一，24条鱼雷的8倍重量），也最多不过储存9000多千瓦时的电力，只够它合计3700千瓦的电动机以最大功率运转1.5小时（因为有电池和导线电阻，不会做到100%利用率），或者以两台合计169千瓦的巡航电动机以5节开行68个小时左右。这一问题一直困扰常规潜艇一直到1980年代，当时主流的基洛级潜艇将水下巡航距离提升到了3节*120小时约360海里，但是仍然意味着只能在水下持续呆5天时间，在中国东海这样美日反潜机来回穿梭的海域，中国的636型潜艇在不能冒险使用通气管补充电力的情况下，只能开出自己的制空圈范围不足200海里就要返航（假设自己的防空圈范围内可以安全使用通气管航行，脱离防空圈后下潜只靠电力巡航），因此从二战后常规潜艇都被压缩到了近海防卫的作战任务上，再也不可能像二战潜艇那样横跨大洋作战了。
所以，为了突破铅蓄电池的能量密度上限，人们开发出了“AIP”（不依赖空气动力）系统，如德国212型潜艇配备的氢氧燃料电池，和中国，日本，瑞典采用的斯特林发动机的技术，将水下巡航（3节左右）提升到了15天。但是这些AIP技术不但动力仅有300-400千瓦，而且还需要潜艇内部划出一个大舱段安装AIP设备和液氧罐，使得排水量大幅增加。因此，寻找更加节约空间的长期水下巡航动力迫在眉睫。
因此，日本人在2020年3月下水的最新一艘“苍龙”级潜艇大胆抛弃了过去的斯特林发动机AIP技术，转而使用锂电池替代。
凰龙号的电池技术是由日本汤浅公司提供的，该公司1918年就开始生产铅蓄电池，产品行销海外。不过，这一次它为日本潜艇配备的是锂电池。
根据日本人的说法，这一次安装在凰龙号的锂电池的功率密度比起铅蓄电池翻了一倍，约80W`H，不过，目前尚不清楚它是利用以前AIP舱的空间容纳锂电池组，还是将旧的铅蓄电池也替换为锂电池，但锂电池大功率放电热量很大，极易起火爆炸，因此很可能日本人还是保留了铅蓄电池组的一部分用于紧急动力。不过，就算是将基洛级潜艇的四分之三铅蓄电池替换为这样的锂电池，也能够将原先的电量提升到之前的1.75倍，使得其水下续航力从5天提升到8.5天，给以前的情况缓了一大口气。如果日本人是利用AIP舱的位置和部分铅蓄电池舱一起安装锂电池，那么理论上也能够达到低速巡航2星期的基本要求，无缝替换掉过去的斯特林发动机。
凰龙号只是一个开始。在今年1月9日，蔚来汽车的成都发布会上，蔚来汽车展示了他们搭载台湾汇能科技半固态锂电池的蔚来ET7电动轿车。这款使用了固态锂电池的新能源车，将电池容量猛增到了150千瓦时，而且整车驱动电机达到了480千瓦的可怕功率，甚至比前文提到的美国HEMTT A3军用卡车的340千瓦电动机多出了三分之一。
当然，也有很多人质疑这不过是PPT造车，因为目前各国固态电池还没走出实验室阶段，最快也得2025年（蔚来自己则说2022年就能）量产固态电池。但是就算是以目前软包锂电池的技术，也能让电池功率密度提升到200W`H的水平，而固体锂电池由于将电解质转为固体（锂复合物），没有了液态电解质，而负极材料则从石墨转为金属锂，能量密度轻松能够达到500WH的水平，同时由于液态电解质不存在，固态锂电池允许工作温度提升到了300摄氏度，而且难以起火爆炸漏液，这显然有着广阔的军用用途——当然也包括潜艇。
试想一下，如果将基洛级潜艇的铅蓄电池（40WH）的四分之三替换为500WH的先进固态锂电池，则相同体积的电池舱可以容纳的电量可以达到现在的9.6倍之多！这样一来，就算是基洛级潜艇不配备斯特林式AIP，仅靠固态锂电池也足以在水下以3节的无声速度坚持45天，比起目前的5天可谓是天壤之别。考虑到基洛级潜艇的最大自持力也只有45天，这意味着如果只在家门口进行反潜巡逻，那么甚至都不需要开动柴油机充电就可一次性完成45天的静默潜伏，成为实实在在的“电艇”，而完全不开柴油机和加速电机的常规潜艇，噪音甚至比起使用自循环发动机的核潜艇还要低一些，当然代价是速度也差不少（弗吉尼亚级自循环航速约12节，基洛级无声速度约3节），但对于在家门口放哨的潜艇来说，这足够了。
同时，强大的固态锂电池也可以同样服务于核潜艇。由于核潜艇在和敌方核潜艇周旋时也需要极低的噪声控制，美国已经决定在最先进的“哥伦比亚”级核潜艇重拾“蒸汽轮机-电动机”传动模式，并把汽轮机包裹在浮筏减震舱内，在静默待机时使用电传动降低噪音。可是，如果静默航行的核潜艇突然遭遇敌方打击，而此时核反应堆还处在自循环的静音功率时，很容易因为加速不及时而被敌人击沉。但是对于压水堆潜艇而言，想要让压水堆工作温度和压力快速提升到全速前进也是需要时间的，而这个加速时间就有可能成为被攻击的窗口。所以，为了让核潜艇从绝对静音速度迅速“拔腿飞奔”，也可以选择使用固态锂电池储能技术，在遭到敌人突然打击时以电池高速放电先把潜艇发动起来，避开第一轮打击，然后切换到已经加压到全速的汽轮机发电模式全速逃逸。
结语 天才的发明需要技术的沉淀才能“飞入寻常百姓家”
纵观现在很多所谓的“黑科技”，其实其原理很多都能追溯到几十年前，如以前提到的“线圈炮”可以追溯到1845年，“红外热成像”能追溯到1905年，数码照相技术也是柯达公司1975年开发出来的。但是，由于当时的技术水平极限，这些划时代的技术只能无奈的停留在量产的门槛上，连成熟技术的脚后跟都摸不上。如柯达公司的数码照相，从1980年到1998年连续20年投资开发，开发经费占到全公司研发费60%，都未能将其发展成一个成功的市场成本。究其原因，除了柯达公司不舍得放弃盈利稳定的传统胶片相机和胶片耗材产业链外，很大一个原因就是数码照相所必需的技术——数字计算机、便携式存储器和感光芯片（CCD或CMOS）都受到当时技术瓶颈（尤其是光刻机）而止步不前，一直到1998年他们放弃数码相机技术开发，当时最好的数码相机也不过600万像素（主流只有130万），存储卡不到128兆（当时主流的可擦写设备是1.44M的3.5寸软盘，U盘和TF卡都未成熟，索尼还有所谓的记忆棒），完全无法和高精度胶片单反相机抗衡，为此2000年柯达更换管理层，放弃数码相机技术，全力开发胶片相机，在2001年实现了历史最好利润。但是没想到的是，随着2000年半导体技术飞跃，SD内存卡和CCD，CMOS技术高速发展，2002年时尼康索尼等日本厂商的数码相机已经突破1000万像素，拍摄照片张数，照片宽度都不落后经典胶片相机，更重要的是数码相机的照片可以轻松采用PS进行各种修改，以及使用电邮传输，和在网页上编辑，这都是传统相机无法实现的。结果在数码相机产业依托半导体工业和信息技术产业爆发后，柯达公司追悔莫及，在数码相机领域已经被日本人甩开极大差距，2004年自己的数码相机的利润率仅有1%，而胶片收入则从82亿美元峰值不断腰斩，最终这位数码相机技术的开创者只能被后浪无情的推到沙滩上晒死。这个案例也非常生动告诉我们，任何技术都有自己的成熟期，在成熟期过后才能迎来自己真正的辉煌。同样，军用技术也不例外。
