繼親潮級之後，日本海自 緊接著推出了基準排水量2900噸型的新一代潛艦設計，稱為「平成16年度潛艦計畫 」，簡稱16SS或2900噸型。16SS基本上以親潮級的設計為基礎，並施予規模頗大的改良。16SS首艦由三菱重工神戶廠承造，生產作業緊接在親潮級之後，廠方編號8116，2005年3月31日開工，2007年12月5日下水，於2009年3月30日成軍服役 ，進入以廣島吳市為母港的第一潛水隊群服役，總共耗資600億日幣。一反日本海自幾十年來為潛艦命名的天文地理名「潮部」規則，舷號SS-501的16SS首艦 以蒼龍，成為日本海自成立以來，第一艘採用舊日本帝國時代「漢字成語部」（祥瑞動物名）命名的艦艇；然而事實上，日本海自早的潛艦命名規範中，早已定義了「水中動物名」，而「蒼龍」顯然符合這個規範，所以並非什麼突破性的創舉。 16SS成軍後，成為時下西太平洋上最先進的AIP柴電潛艦之一。

蒼龍級二號艦雲龍號（SS-502）正駛出神戶港進行試航。攝於2009年11月29日。

一如慣例，海自逐年訂購蒼龍級，由三菱重工神戶廠與川崎重工神戶廠輪流承造。在平成16至20年（2004至2008年），海自編列建造五艘蒼龍級（SS-501∼505），每年一艘； 首艦蒼龍號（S-501，2004年編列）造價598億，後續艦開始逐次下降，至五號艦瑞龍（S-505）降至510億日圓。平成21年（2009年）沒有訂購，從2010年（平成22年）起又恢復每年編列一艘的進度，直到平成28年（2016年），分別是SS-506~SS-512，其中SS-506~509價格在530~560億日圓間波動。從海自創立以來首艘國產潛艦親潮號（S-511）開始，三菱與川崎重工便 相當規律地輪流為日本海自建造潛艦；2009年新上任的日本民主黨政府為了節約成本，可能會打破長久以來「兩廠均分」的傳統，讓第六艘蒼龍級採用競標方式決定生產廠商 ，不過之後似乎並未實行。

蒼龍級沿用與親潮級類似的單/雙殼複合構造以及「葉捲型」艦型（結合淚滴型潛艦艦首/艦尾以及平直的圓管狀艦體中部），使用的耐壓鋼板也與與親潮級相同，耐壓殼 圓柱體採NS80高張力鋼板製造（屈服強度784MPa，約80kgf/mm2，最大厚度100mm）， 耐壓殼框架等部位則大規模應用NS110高張力鋼板（屈服強度1078MPa，約110kgf/mm2，最大厚度65mm），NS110的應用比例較親潮級更高 。蒼龍級的實用潛航深度在500公尺以上，最大作戰潛航深度可達600公尺左右。 與親潮級相似，蒼龍級的內部耐壓殼分為三段，前、後段直徑較小，此部位艦體是雙殼構造（外部有一層非耐壓殼），而中部耐壓殼直徑最大，此部位船體為單殼；此外，艦體上部設置一層非水密的 構造。

蒼龍級10號艦翔龍號（SS-510）在2017年11月6日於川崎重工神戶廠下水的畫面。

與親潮級相較，蒼龍級 艦體全長從82m增加至84m，耐壓殼厚度從親潮級的80mm增加到100mm，舷寬也略增為9.1m，潛航排水量從3500噸增加至4200噸左右，成為當時全球排水量最大的柴電潛艦，而增長的艦體主要是為了容納四具瑞典研發的斯特林絕氣推進系統(Air Independent Propulsion，AIP)以及相關附屬輪機設施。日本從1950年代開始就嘗試研製能在水下循環運作的AIP推進系統，例如新三菱重工在昭和29至31年（1954到1956年）開發的封閉循環蒸氣渦輪推進系統（使用液氧與燃料在鍋爐中燃燒並產生高壓蒸氣推動渦輪），昭和37年度（1962年）防衛廳技術研究本部研製的燃料電池（最初打算發展鈉汞齊電池，但由於重量過大而放棄），昭和42年度（1977年）開始研製氫氧燃料電池並在昭和49年度（1984年）試製原型（8單元、採用多孔鎳碳雙層電極、電壓6V、容量1500安陪），原本打算從第二艘汐潮級潛艦開始裝備這種燃料電池，但由於儲存液態氫、氧氣的技術不夠安全而放棄。

基於這些早期研究，防衛廳技術研究本部認為相較於燃料電池，瑞典的斯特林封閉循環發動機是更能率先實用化的潛艦AIP；從 昭和61年度（1986年），防衛廳技術研究本部展開AIP的基處研究；在評估歐洲發展中的數種AIP系統(以燃料電池與斯特林封閉循環發動機為主)後，日本認為瑞典的斯特林主機實用性最高，於1991年度向瑞典Kockums廠購買兩具斯特林MK.2(V4-275R)主機進行陸上研究，在1997年至1999年度以裝載於潛艦為目標進行陸上測試，最後在2000年12月正式於最後一艘春潮級潛艦朝潮號(SS-589)上安裝四具瑞典授權日本生產的斯特林MK.2發動機，展開實際的艦載測試。蒼龍級 裝備的斯特林主機為更新一代的MK.3型，其工程技術源於朝潮號的實驗，不過蒼龍級採用更大的氧儲存槽，使得斯特林發動機的運作時間進一步延長 。在2005年7月11日，日本川崎重工(Kawasaki Heavy Industries，KHI)正式與Kockums簽約，由Kockums轉移斯特林MK.3發動機的技術並授權KHI生產 （配套的輔助設施如排氣裝置、液態氧儲存槽等由日本自行設計製造），作為蒼龍級使用的AIP主機，單一斯特林MK.3主機的輸出功率約75kW（約100馬力） ，整套AIP系統重約200噸。

雖然蒼龍級的艦長比親潮級增加2m，但作為容納AIP系統，這樣的增長幅度顯然不夠：以加裝斯特林推進船段的春潮級潛艦潮潮號（SS-589）為例，追加的船段長度高達9m。因此，蒼龍級實際上等於犧牲內部人員起居/操作空間來換取裝置AIP，不僅生活艙區減小，指揮控制室的容積也只有親潮級的3/4。依照日後媒體對日本海自潛艦人員的訪談，蒼龍級生活起居條件相對變差，艦上衛浴設施以及淡水量只夠所有人員（含軍官）每三天淋浴一次，也沒有空間設置洗衣機；即便是見習軍官也沒有舖位，只能睡在魚雷艙的魚雷儲存架上。蒼龍級限制尺寸成長，是為了將 基準排水量控制在3000噸以內。 另外，雖然蒼龍級的潛航深度號稱在500公尺以上，但以斯特林AIP主機運轉時，由於需向海中排氣，考慮到斯特林發動機的汽缸工作壓力與排氣壓力，潛航作業深度將不超過200公尺。 蒼龍級艦內分成六個水密艙區，比親潮級多一個（即API艙段）；考量到發展中的Mk.10個人加壓逃生裝所需要的空間，前段艙區的水下加壓逃生艙改成與魚雷在裝填區域分開。

除了AIP外， 蒼龍級的動力系統兩具川崎12V25/25SB柴油機、鉛酸蓄電池、一具航行用永磁推進電機（ 水下輸出功率8000馬力）等，帶動單軸七葉片高曲度螺旋槳，最大浮航速度為13節，潛航速度20節。依照部分說法，蒼龍級使用AIP推進時，能以5節速率在水下持續航行440小時（18天），續航距離2200海里。

一艘蒼龍級的正面。

（上與下）在三菱重工神戶廠船塢中的蒼龍級潛艦仁龍號（SS-507），攝於交艦成軍之前。

蒼龍級在外觀上與親潮級的最大不同 ，就是換裝X型尾翼 ；在1996至1999年，日本防衛廳技術研究本部完成了潛艦用X尾舵的研究，這種設計能讓舵面在不超過艦體中段輪廓的前提下獲得最大的翼面積，不僅能使有效舵面積增加而改善運動性， 而且在坐底與靠泊時不易損壞，比較適合在淺海環境操作 。此外，傳統十字形尾舵由一對水平舵與一對垂直舵組成，每一對只能控制一個軸向；萬一其中一對舵面失效或卡死，潛艦就會喪失這個軸向的控制能力，對於潛航中的潛艦非常危險，可能會失控滾轉或一路向下超過耐壓深限。但是X尾翼的四個舵面都同時參與水平與垂直控制，所以對部分翼面失效的容忍能力較高 ，理論上就算只剩一個舵面能控制，都還能擁有水平向與垂直向的操作能力。不過X尾翼的動作較為複雜，需要藉助計算機來控制 ，是這種技術最大的難關。為了降低流體噪音，蒼龍級的X型尾舵前端裝有整流罩。

除了尾舵之外，蒼龍級相較於親潮級的另一外觀識別點就是帆罩外型；為了減低流體阻力，蒼龍級的帆罩前端設置了一個彎角造型（澳洲改良後的柯林斯級潛艦也有類似設計），帆罩頂端也設有弧狀造型 ，而帆罩的安裝位置也比親潮級更前面一些。蒼龍級的魚雷管配置與親潮級相同，均為六具533mm HU-605型，六門魚雷管配置在艦首上半部（上排兩門、下排四門）也與親潮級相同，艦上攜帶的魚雷和反艦飛彈總數約20件（另有說法是30件）， 包括89式533mm反潛魚雷、魚叉反艦飛彈與水雷等。與親潮級相同，蒼龍級的艦殼外部也敷設了消音瓦來減少敵方主動聲納回波並阻絕艦內噪音振動向外輻射，各艙室與輪機裝備也都 安裝在彈性基座上以減低噪音震動；先前親潮級只有在艦體兩側下部以及帆罩敷設消聲瓦，蒼龍級進一步增大覆蓋面積，艦體上層非水密區域也敷設了消聲瓦。蒼龍級的消聲瓦採用與親潮級相同的螺栓固定技術（適用於雙殼潛艦），而不是黏著在船艦外部（英、美單殼潛艦採用的方式），可以避免出海值勤期間因黏著劑失效導致消聲瓦脫落，而且消聲瓦與艦體之間的縫隙還會滲入海水，形成一個額外的吸音層；不過，採用螺栓固定會額外增加螺栓本身的重量。

蒼龍級採用比親潮級更新一代的ZYQ-51潜水艦射控管制裝置 （由日立重工研製），技術上類似日本為水面艦新開發的ATECS，全面以COTS商規科技取代軍用科技，透過雙重光纖區域網路與艦上各種作戰相關子系統連結；目前推測ZYQ-51至少能同時追蹤六個以上的水下目標，並導引89式線導魚雷攻擊同時4個目標。此外，蒼龍級還擁有新的USM反艦飛彈射控系統 ，意味著蒼龍級具有發射反艦飛彈在遠距離攻擊水面艦艇的能力。 隨後蒼龍級的ZYQ-51又升級為ZYQ-51C，能與海自現有的ZYQ-31指揮管制支援系統結合，使蒼龍級相容於海自與美國海軍的戰術網路。蒼龍級的指管通情裝備包括情報處理裝置（Target Data Base Server, TDBS）、潜水艦情報表示装置（MFICC）、ZQX-11潜水艦戦術狀況顯示裝置等，配合海自海幕資料傳輸系統的 指揮終端機(Command and Control Terminal，C2T)、MOF海上指揮管制系統；其中，MFICC包含六部水冷式整合顯控台，航海資訊與指管通情等來自不同系統的資料經過高度的整合，可以生成共同戰術態勢圖（Common Tatical Picture，CTP）與共同作戰態勢圖（Common Operation Picture，COP），協助指揮人員更容易解讀戰場態勢全貌並即時下達正確的戰術決定。

（上與下三張）一艘蒼龍級潛艦正在卸下魚雷，此應為89式533mm魚雷。

蒼龍級採用ZQQ-7聲納系統 ，改良自親潮級的ZQQ-6，從蒼龍級二號艦雲龍（SS-502）起進一步升級為ZQQ-7B，全系統包括安裝在艦首下半部的主/被動聲納的圓柱型陣列、艦首上方逆探測聲納 （聲納信號接收器）、兩側大型低頻被動陣列聲納以及拖曳陣列聲納（包含魚雷警戒能力）等 ；ZQQ-7比ZQQ-6進一步強化低頻長距離操作能力，也改善處理淺水海域背景雜訊的能力 。與親潮級相較，蒼龍級的艦首外型經過調整，咸信是配合ZQQ-7艦首聲納。除了聲納系統之外，艦上還裝有非貫通式潜望鏡1型，是 英國Thales授權日本生產的CM010非貫穿式光電潛望鏡桅杆（也被皇家海軍機敏級核能潛艦採用）以及一具傳統的穿透光學潛望鏡 ，是第一種原始設計就包括非穿透性光電桅杆的日本潛艦。由於自動化程度提高，蒼龍級的人員編式制從親潮級的70名降至65名。 蒼龍級的七號艦（SS-507）開始配備X波段衛星通信系統，而在平成24年度（2012年）編列預算的八號艦（SS-508）配備了性能提升後的魚雷反制系統（Torpedo Counter Measure，TCM）。

依照2013年下旬的消息，海自的蒼龍級曾演練潛行至南中國海域，由沖繩出發，饒過台灣東部外海，經巴士海峽，接近中國南方的海域（例如海南島榆林基地的外海）。一旦開戰，日本潛艦可能就會以此模式進入中國南海，攻擊阻截中國的艦隊或海運。

而在2015年3月，日本媒體也宣稱，2015年一月中國艦隊穿透第一島鏈進入西太平洋進行訓練時，日本海自一艘蒼龍級潛艦持續追蹤了中國艦隊高達14天，而一直沒有被中國海軍發現。

改進型蒼龍級（SS-511、512）

日本海自原本打算從第五艘蒼龍級開始，以更先進、功率密度更高的鋰離子電池 （lithium-ion battery ）取代鉛酸蓄電池，估計能將蒼龍級的潛航作業時間增加45% ；相較於AIP，鋰電池能讓柴電潛艦在水下以較高的速率航行更久（現有AIP功率多不超過300KW，只能提供5節以內的潛航速率），因此鋰電池被認為是未來柴電潛艦的重要發展方向 。照日本的估計，同體積的鋰離子電池蓄電量是傳統鉛酸蓄電池的兩倍以上（鋰離子電池能量密度約100w/kg，鉛酸蓄電池粗估只有45Wh/kg），但重量只有前者的1/3到1/5，而且可充放電次數達前者的1.5倍。

一般而言，潛艦在速度低於最高航速的3/8以下的低速區間（以最高速16節計算，就是6節以下），使用AIP加上鉛酸蓄電池的推進系統航行距離仍大幅高於純鋰電池；但在最高航速的1/2以上（以最高航速16節計算，就是8節）的中/高速領域，純鋰電的續航距離就會優於AIP與鉛酸電池的組合。

與鋰電池相較，斯特林AIP在低速區間下的水下運轉時間仍然比較長；然而，AIP提供的功率有限，只能推動潛艦以4節航行，因此只適合在進入潛艦伏擊區之後使用，在潛艦從基地往返作業區的渡航路上仍須使用柴電推進。由於柴電潛艦的自持力主要受限於攜帶的燃料與食物等物資總量，往返渡航時間如果不能縮短，意味著在伏擊區作業的時間無法增加。因此，遠洋柴電潛艦由於渡航往返時間較長，AIP的效益相對較低。而鋰電池充電後，能以相對較高的航速在水下持續作業較久時間（相較於傳統鉛酸電池），無論是渡航階段或在伏擊區作業都有幫助。

在交戰時，鋰電池能更長時間提供對較高的水下航速，例如一般柴電潛艦的水下作業速度是4節（無論使用鉛酸蓄電池或AIP），使用鋰電池的潛艦能以7到8節的速率在水下持續機動、不會很快需要上浮充電，就有更好的機會取得戰術優勢（例如攻擊水面船艦的機動佔位），或者躲避敵方反潛艦的追擊。另外，斯特林之類靠燃燒反應的AIP，本身必須攜帶液態氧作為氧化劑，估計佔水下排水量的2~2.5%（以蒼龍級為例，攜帶的液態氧重量將近100噸），而需要低溫儲存的液態氧難免會增加系統複雜度；而在AIP工作期間因為液態氧跟燃料不斷消耗，必須設計相對應的補償水艙以及管線，隨時動態平衡潛艦的重心與姿態。固體的鋰電池自然省去了這些麻煩。

為蒼龍級提供鋰電池的廠商是日本的GS-YUASA Technology（GYT），由湯淺電池（Yuasa）與日本電池株式會社（GS BATTERY）在2004年4月合併而成；長年以來日本電池就為海上自衛隊潛艦提供鉛酸蓄電池。 

日本是最早開始發展鋰電池的國家，SONY集團在1990年就率先推出商用鋰電池；之後，日本也積極研究鋰電池在水下的應用，湯淺公司開發的錳酸鋰電池在1999年安裝在無人潛艇進行潛航測試。日本電池早在1990年代便開始研發潛艦用鋰電池，並在2000年代加入了三菱重工與日本防衛廳的潛艦用新型蓄電池研發工作團隊。在1993年，日本電池開始研究鋰離子電池的量產技術；在1994年起，日本防衛廳以及三菱重工就一同展開潛水艦用鋰離子電池的研發工作。

在2003年度，防衛廳技術研究本部與三菱重工簽約，進行「潜水艦用新型主蓄電池研究試作」項目，為期五年。日本防衛省在2015年與GYT簽約，正式開發與產製潛艦用鋰電池。據說GYT為日本潛艦設計的鋰電池系統與該公司為波音787民航機提供的鋰電池類似，2013年初日本全日空（ANA）與日本空（JAL）的波音787都發生鋰電池過熱起火冒煙的事故，導致美國方面一度下令全世界所有波音787機隊停飛。依照2014年10月下旬澳洲媒體報導，日本宣稱為蒼龍級設計的鋰電池，已經排除了火災的危險。

日本的潛艦用鋰電池是湯淺開發的錳酸鋰電池（LFP)；與三元鋰電池相較，錳酸鋰電能量密度稍低，但安全性較高。雖然鋰電池不會像鉛酸電池一樣，在運作時產生氫氣，但鋰電池的石墨類負極材料在高溫下仍然有與電解液反應而產生可燃氣體；而主要改善方法是用電解液添加劑阻止或削弱高溫反應，例如鈦酸鋰是鋰電池負極材料的新研究方向，具有零反應、循環次數更高（5000次以上）等優點。另外，鋰電池也依靠單元封裝保護、散熱機制來降低火災風險。為了整合到現役潛艦上取代鉛酸電池，湯淺設計的潛艦鋰電池模組刻意保持與原本鉛酸電池單元相同的外型。 

依照2014年10月初的消息， 日本會在最後幾艘蒼龍級上使用鋰電池技術，取代原本的斯特林AIP發動機與鉛酸蓄電池。 據說日本決定在最後幾艘蒼龍級用上鋰電池，主要是同時期爭取澳洲的潛艦訂單（見下文），使蒼龍級能進一步拉開與其他歐洲競爭對手的差距，而皇家澳洲海軍極端強調柴電潛艦的航速與續航性能。 

一開始外電消息傳出最後四艘蒼龍級會使用鋰電池，不過實際編列預算時，直到平成26年（2014年）編列的26SS（第10艘蒼龍級，SS-510）仍未註明使用鋰電池──雖然日本的潛艦鋰電池系統在2014年被判定達成服役條件。平成27年度（2015年） 編列的27SS（SS 511，2020年投入服役），才終於開始使用鋰電池。26SS編列時的預算為517億日圓，低於前一艘25SS的536億日圓，符合先前蒼龍級造價逐漸降低（因為既有技術已經發展成熟，而使成本下降），而27SS編列預算時則為644億日圓（約5.66億美元），顯然是首次應用鋰電池的費用。原本日本海自打算建造11艘蒼龍級，平成28年（2016年）編列首艘蒼龍後繼型潛艦，不過目前蒼龍的後繼型延後到平成29年才開始編列（29SS），因此蒼龍級的總數會達到12艘，最後2艘（27SS與28SS，分別是S511與S512）是裝備鋰電池的改進型蒼龍級，而這也會是全世界第一種實用化的鋰電池推進柴電潛艦。依照防衛省「平成26年度(2014年)裝備品壽命發展管理報告」，改裝備鋰電池的27SS在船體尺寸規格、航速不變的情況下，使用鋰電池替換原本的整組斯特林AIP機組和鉛酸蓄電池，因此最後兩艘蒼龍級就不再裝備斯特林AIP機組。首艘搭載鋰電的蒼龍級（S511）在2015年11月16日於三菱重工神戶廠開工，2018年10月4日下水，命名為凰龍號；依照產經新聞報導由於裝備鋰電池，凰龍號的建造預算提高到660億日圓（約5.7億美元）（實際花費643億日圓），比前一艘翔龍號（S510）的536億日圓（實際建造費517億日圓）大幅提高。

依照世界艦船2020年11月號的文章，最後兩艘換裝鋰離子電池的蒼龍型，水下最大輸出功率只能達到推進電機最大功率的七成（否則電池會過熱），約5600軸馬力，因此水下短時間衝刺速率比先前降低；不過，相較於原本的鉛酸電池，鋰離子電池能持續更久的時間以中/高功率輸出。在2020年3月5日凰龍號（SS-511）交艦成軍儀式上，海上自衛隊官稱，採用鋰離子電池的改進型蒼龍型潛艦，水下續航力跟航速性能都比以往大幅提高。

Norman Friedman著作的2020年世界海軍總覽（World Naval Review 2020）列出了德國212A潛艦以及日本鋰電池蒼龍型潛艦的水下續航力比較：以4節航速航行時，212A型能持續航行31.25天共3000海里（使用燃料電池AIP）；而鋰電池版艙龍型可以低速持續航行8天（也是4節左右速率）。以8節速率航行時，212A型能持續航行50小時，約420海里；而鋰電池版艙龍型可航行55小時。以20節速率航行時，212A型潛艦（以主蓄電池推進）能持續航行1小時，而鋰電池版艙龍型的續行時間則是傳統型潛艦的三倍（推測是3小時）。

依照外界某些估計，改進型蒼龍級（S-511、512）的鋰電池重量，理論上最多可達將近800噸。如果移除AIP所有設備以及鉛酸蓄電池，相同空間全部改裝鋰電池，改進型蒼龍級的排水量估計可以比原先減少200噸；由於實際上改進型蒼龍級（SS-511、512）浮航排水量比前10艘還增加50噸，如果多出來的重量全部是換裝鋰電池，代表改進型蒼龍級的鋰電池重量可能比先前鉛酸蓄電池重量增加將近一倍（一般柴電潛艦的鉛酸蓄電池重量約佔排水量10~15%，因此蒼龍級的鉛酸電池重量至多約400噸，而估計改進型蒼龍級的鋰電池重量最多可能達到768噸，這是把鉛原本酸蓄電池以及AIP的重量都轉換過去）。依照鋰離子電池功率密度100w/kg估計，以5600KW的功率（原先蓄電池版蒼龍級最大水下功率的九成）輸出，可讓蒼龍級潛艦達到約18節的衝刺速度；而在18節航速之下，理論上鋰電池電量可支持19小時左右（航行距離約340海里）；依照功率和航速的三次方成正比的海軍部公式，航速5節的電機所需功率為5900KW/64約92kw，重800噸電池可以保證至多（800×100）/92約870小時的5節潛航（相當於5周），航程約4350海里左右；而考慮到艦上還有其他用電設備，實際可航行距離至少減少30%，以此估計改進型蒼龍級能在水下以5節潛航持續三週（約3000海里）應無問題，這個數據達到並超過原本蒼龍級的斯特林AIP的水下持續潛航時間（5節速率在水下持續航行440小時，約18天，續航距離2200海里）。整體而言，估計改用鋰電池的蒼龍級，考慮到鋰電池能量密度比鉛酸電池提高2.2倍、電池組數量最多增加一倍、高功率持續輸出時間增加1.4倍，估計水下高速續航時間最多約提升了六倍。

不過，後來又有某些說法透露，依照蒼龍級艦內艙室配置，最後兩艘（S-511、512）的主蓄電池艙可裝置480個鋰電池單元，但是原本容納斯特林AIP的艙室，最多只能再裝載160個鋰電池單元（全艦總計640個單元，一說是672個），而不是先前某些估計的768個。

除了改用鋰電池取代史特靈AIP之外，最後兩艘改進型蒼龍級也使用新設計的七葉片螺旋槳，外型經過改進，進一步降低航行的噪音。

GYT發展的潛艦用鋰離子電池模組，每個模組由10個鋰電池單元構成，模組機櫃頂部是監視單元，

負責監控電池模組運作的狀況。

潛艦用鋰蓄電池系統架構。所有鋰電池模組分成前、後兩群，各連接一個主蓄電池管理裝置；

主蓄電池管理裝置從每個電池模組得監視單元取得電池運作資料，回報給船艦狀況控制台（SCC）。

此外，自動充電裝置負責整個鋰電池系統的充電作業。

依照防衛省以及三菱重工關於潛艦鋰電池的文件，GYT發展的潛艦用鋰離子電池的每個模組由10個鋰電池單元構成，兩行五列並排安裝在機櫃裡；電池模組頂端有一個監視單元，監視電池模組的運作狀況（電壓、溫度等）。此種鋰電池正極使用高能量的密度鈷鋰氧化物（Lithium cobalt oxide），負極是碳，正負極間是有機電解液。艦上所有鋰蓄電模組分成前、後兩群，分別連接兩個主蓄電池管理裝置機櫃；主蓄電池管理裝置接收每一個鋰電池模組監視單元回報的資料，並回報給船艦狀況控制台（Ship-condition Control Console，SCC）。艦上人員透過SCC的顯控介面，就能監視艦上兩組鋰離子蓄電池的運作狀況並進行控制。此外，自動充電裝置負責鋰蓄電池的充電管理作業。以往鉛酸電池工作會產生氫氣而發生危險，需要隨時監控電解液的比重；而鋰電池沒有這種問題，管理系統不需要監視電解液比重，管理工作簡化得多。

依照海上自衛隊反潛機訓練觀測的結果，換裝鋰電池的改進型蒼龍級，能在160小時（6.7天）完成從吳港到巴士海峽的渡航（距離1200海里），期間包含用電池潛航以及使用通氣管充電，使用鋰電池能以8節速率在水下持續航行55小時（約400海里）；而先前使用傳統鉛酸蓄電池的潛艦，從吳港到巴士海峽渡航1200海里則需要327.5小時（13.6日），每次充電只能在水下以4節航速持續航行27.5小時（約100海里）（AIP是等渡航到作業區域之後才使用）。因此，改用鋰電池的潛艦，從吳港到巴士海峽的渡航距離比鉛酸電池潛艦縮短一半（節省6.9天，將近一星期）。依照潛艦每次出航的自持力（包含攜帶的油料與物資），從吳港到巴士海峽單趟渡航節省近一星期，往返渡航節省了近兩星期，意味著潛艦能在這樣距離的作業區停留值勤的時間增加了將近兩星期，作業效率大幅提昇。依照Norman Friedman著作的World Naval Review 2020中敘述，使用鋰電池的改進型蒼龍級持續低速潛航（估計約4節左右）大約可持續航行8天，在水下高速潛航（約20節）的時間是傳統鉛酸電池潛艦的三倍，推測約3小時。

一般而言，慢速水下潛航（5節以下）時，攜帶燃料與氧化劑（液態氧）進行燃燒反應產生能量的AIP系統，持續工作時間依舊比鋰電池更長；然而，AIP功率較低，只能推動潛艦低速潛艦，所以整體續航力增加較為有限。而鋰電池能量密度數倍於傳統鉛酸電池，放電功率遠高於現有的AIP；因此，鋰電池在相對較高的航速下，能持續工作比鉛酸電池更長的時間，而且不像AIP只能提供極低的航速。2024年8月1日，荷蘭SWZ Maritime期刊公布一篇比較各種構型 傳統動力（非核能）潛艦續航力的研究報告。 其中，一項分析是比較各種構型推進系統（包含全部使用鉛酸蓄電池、全部使用鋰電池、鉛酸電池加上燃料電池AIP、燃料電鋰電池加上AIP等組合）以5節持續航速 在水下航行1星期至5星期所需的體積（包含電池單元數量、AIP的燃料與氧化劑儲存量等）；巡航時間一星期以內時，完全使用鋰電池所需的空間比其他構型（包含鋰電池加上AIP）都小；然而當巡航時間達二星期以上時，AIP加上鋰電池所需要的空間最小。足見純粹以水下低速持續運作時，使用燃料進行燃燒反應的AIP仍最具優勢。

另外，日本民間網站有資料推論，蒼龍級如換用全固態硫化鋰電池（Li-S）230型的性能表現。全固態硫化鋰電池能量密度約300w/kg，是現有鋰離子電池的三倍，安全性也比鋰離子電池好。此資料推測此種全固態硫化鋰電池功率為400kWh，搭配艦上的推進電機（功率8000軸馬力），航速5節時能持續潛航2049小時（87天，航行10470海里），航速7節時能持續潛航802小時（33天，航行5614海里），航速10節時能持續潛航284小時（12天，航行2841海里），航速15節時能持續潛航90小時，航速20節衝刺時能持續潛航39小時。不過實際上，此時全固態硫化鋰電池仍在實驗室階段，連在民用汽車領域都還沒有時用化，自然還談不上裝艦。

外銷

在2011年底日本鬆綁長久以來的「武器出口三原則」之後，澳洲立刻對蒼龍級潛艦表示了高度的興趣，隨即展開各項洽商與考察作業。澳洲需要最頂尖規格、排水量四千噸級的遠洋型柴電潛艦，此時全世界只有蒼龍級是符合這些特徵的現成設計（幾種常見歐洲柴電潛艦都屬於2000噸級以內的中型潛艦）。 在2014年7月， 出訪澳洲的日本首相安倍晉三與澳大利亞總理簽署包含經濟合作以及潛艦技術合作等協議，澳洲將根據此協議從日本獲得包含潛艦靜音、艦體載台與推進系統等技術，而此合作還包括未來日、澳雙方合作開發潛艦並出口給第三國的可能 。

技術方面，蒼龍型的靜音設計與潛航深度被認為是在澳洲潛艦競標案中的強項；然而，相對於澳洲海軍特殊的遠洋操作需求，蒼龍級的續航距離（約6000海里）較短、渡航速率較慢，相當程度地拉低了蒼龍級的分數。此外，蒼龍級的人員起居空間以澳洲海軍的標準完全不合格，甚至連舖位長度都必須以澳洲人的平均身高來調整。依照2015年10月的資料，為澳洲設計的蒼龍型經過大幅修改，艦體長度增加約6公尺，多出來的空間用來增加燃料攜帶量，人員起居空間也獲得改善；此外，取消斯特林AIP主機，並改用鋰電池來取代原本的鉛酸蓄電池。

由於澳洲首相托尼.艾伯特（Tony Abbott）、安倍晉三的大力推動以及美國的背後支持，蒼龍型一度被視為澳洲潛艦案呼聲最高的選項；甚至在2014年下半，外界都盛傳澳洲可能不經過競爭程序就直接與日本簽約，並讓潛艦在日本本土建造來節約經費。當然，托尼.艾伯特的作法引發澳洲造艦工業所在的南澳地區的強烈反彈，迫使托尼.艾伯特政府在2015年2月下旬展開潛艦的競爭評估程序（CEP），由日本、法國與德國廠商角逐。由於日本先前從沒有參與跨國軍備競爭，對於競標程序、公關以及工業合作提案等嚴重缺乏經驗，日本方面一開始甚至不願意向澳洲提供競爭程序要求的參數資料。直到2015年中旬，日本才開始有尋求英國等廠商協助、提供工業合作方案以及文件等協助。在2015年9月，托尼.艾伯特遭到自由黨內同儕提出不信任案而去職；繼任的馬卡隆.特恩布爾（Malcolm Turnbull）首相不再顯示對日本的絕對支持，雖然此時日本終於比較積極地提出工業合作方案並同意在澳洲建造，但已經難以洗刷日本提案在托尼.艾伯特任內的惡劣觀感，而日本提出的工業合作配套也被視為三家競爭者中最弱的。在2016年4月26日，澳洲宣布法國DCNS獲勝。

依照巴黎的金融時報（Financial Times）在4月26日的報導，日本防衛相中谷元對澳洲沒有選擇日本表示「相當失望」，將要求澳洲對最後的選擇做出解釋。日方高層人士表示，日本競標失敗將被視為安倍晉三首相的「個人尷尬」，而參與三菱與川崎重工可能會進入「指責與揭醜」的狀態來推諉過失。消息人士指出，澳洲政府通知華盛頓當局，希望能控制日方對於競爭失利的反應。依照參與競標程序的澳洲與日本方面人士，日本的提案被認為在商業上最弱，顯示日本在國際軍火競爭中缺乏經驗。日本方面根本沒有準備好進行競爭，競標程序展開後才倉促組織競爭團隊；在向澳洲坎陪拉當局提交計畫時，日本的團隊由一群之前從沒有共事經驗的官僚和企業執行官組成。澳洲競標案的失利讓安倍晉三將日本轉為主要軍火輸出國的企圖受到重挫；在日本軍工領域裡，造艦工業被認為相對最具競爭力，然而之後國際間在三年之內很難有較大的軍購案。

在澳洲表達對日本潛艦的興趣之後，印度總理穆迪（Modi）也在2015年主動接觸日本首相安倍晉三，詢問日本是否有意參與價值5000到8000億盧比的印度Project 75I柴電潛艦計畫（共六艘）。至2017年9月，日本首相安倍晉三與印度總理穆迪進行了10次關於日本向印度出口潛艦的會談，而日本與印度也在9月上旬進行了第一輪關於雙方防衛技術合作的談判；然而隨後在10月下旬，消息傳出日本三菱重工與川崎重工決定不向印度回覆Project 75(I)的資訊徵詢書（Request for Information，RFI，在2017年7月發給數個全球廠商），不參與競標。日本決定不參加競標的主因，依舊是日本對於軍事技術出口（尤其是潛艦技術轉移）非常保守，印度方面要求100%的技術轉移（涵蓋設計、建造技術、材料、作戰系統軟體原始碼等等），使印度廠商能完全吸收並在將來自行進一步發展印度本國的潛艦，而日本不願意如此大方地提供對他們視為機密的潛艦技術。前日本駐印度大使、時任日本-印度協會（Japan-India Association）主席平林博（Hiroshi Hirabayashi）表示，雖然日本在2014年起開放軍事技術出口，日本政府國防相關單位對於出口軍事技術仍十分遲疑，日本至今實際上只把美國列為出口軍事技術的特例。印度一位退役海軍軍官Abhijit Singh對媒體表示，日本方面對潛艦技術的敏感程度高於其他政府，而且潛艦建造工作完全會在印度國營廠商進行，三菱與川崎很擔心如果印度方面的執行工作出了差錯，將影響這兩家日本企業的商譽；Abhijit Singh並表示，相對於印度方面的需求，日本提供的蒼龍型過於龐大複雜，如果要針對印度的需求大幅修改設計，風險就會大為提高，工作程序也會更複雜。另外，印度與俄羅斯長久以來就有緊密的軍備合作，包括海軍艦艇與潛艦，因此日本自然擔心若將潛艦技術轉移給印度，將流向俄羅斯、中國等敵對陣營。　

蒼龍級的控制室

（上與下）蒼龍級控制室內的潛望鏡，右邊為光電潛望鏡的顯空台，介面包括

顯示器、鍵盤、搖桿、軌跡球等。

蒼龍級的航行控制台，X型尾舵由電子控制式的搖桿來操控。

蒼龍級的顯空台區，後方為傳統的海圖桌。

蒼龍級的魚雷室，可以看到前方的魚雷發射器開口。

蒼龍級的AIP機艙。

蒼龍級的柴油主機。

後續艦技術研發

從2005年起，日本就陸續展開一系列關於蒼龍級之後再下一代潛水艦的相關技術研發，包括艦體構型、靜音技術、絕氣推進（AIP）與鋰離子電池、GR-X-6潛艦用533mm魚雷等等。原本日本打算在平成28年編列首艘蒼龍級後續型號的首艦預算（28SS），然而在平成26年（2014年）中期防衛力整備計畫中，將首艘新一代潛艦延後至平成29年，即29SS；而平成28年度則編列第2艘改進型蒼龍級（即SS-512）。據說新潛艦延後一個年度編列，是因為燃料電池等新技術的實用化還有一些問題（主要應該是價格）。29SS型潛艦隨後正式稱為「3000噸型」潛艦，意味基準排水量3000噸，比蒼龍級（2900噸型）增加100噸。首艘29SS由三菱重工神戶廠建造，2017年12月31日開工。

預估到2021年左右，日本海自能基本達成22艘作戰潛水艦的編制，包括10艘經過延壽工程的親潮級（2艘為練習艦）、12艘蒼龍級（含最後2艘蒼龍改進型）以及2艘29SS型。

意外事故

日本海上保安廳巡邏機拍攝碰撞受損後的蒼龍號。

蒼龍號是在上浮途中撞到貨輪，帆罩頂部以及右側水平舵毀損，但自力航行無礙。

（上與下）事發後抵達高知港等待調查的蒼龍號。

在2021年2月8日下午，蒼龍號（SS501）潛艦於上午10時58分在四國的高知縣足折岬附近海域，與香港籍的散裝貨輪的鴻通號（Ocean Artemis）擦撞；當時蒼龍號剛完成定期檢修，正在進行檢修後的訓練項目，在上浮階段意外撞到了正通過該處的鴻通號。撞擊發生在潛望鏡深度，蒼龍號撞擊部位是帆罩頂部，帆罩頂部以及右側水平翼損毀，艦上有三名人員受傷，不過傷勢輕微而無須後送。事故後蒼龍號安全無虞，浮出水面後以自身動力浮航前往高知港，隨後由海上保安廳進行事故調查。海上保安聽主動聯繫被撞的鴻通號，鴻通號人員告知，並未察覺到遭撞擊的震動，船上沒有損失與傷亡。事發後，日本海自派出P-1巡邏機在事發海域觀察，並沒有發現船隻洩漏的油污。被蒼龍號擦撞的鴻通號船隻噸位（Gross Tonnage）51208ton，船上載了90000噸鐵砂。

依照稍後日本政府以及防衛省在記者會中透露的信息，由於碰撞導致潛艦通信設備全部故障（撞擊部位是帆罩，通信桅杆全部受到波及），蒼龍號直到當天下午2時20分抵達民間電信業者基地台範圍，才用手機首次將事故彙報給位於吳港的第一潛水隊群司令部。防衛相岸信夫在記者會中表示，目前他聽到的彙報是「潛艦在上浮過程中，透過潛望鏡發現到對方船隻，試圖再下潛避讓，但已經來不及了」。因為事故發生在潛艦上浮階段，岸信夫對此表示「非常遺憾」。

在2月9日上午，海上保安廳對蒼龍號的艦體進行調查，並登艦檢查，當天艦上值班航行的5名自衛官接受重點調查。在2月10日，海上保安廳對被撞的商船鴻通號進行水下檢查，發現船首球鼻水下部分有大面積的擦痕，並存在20cm長的裂痕。完成初步調查後，蒼龍號離開高知港，抵達神戶港返回船廠廠修理。

在2月17日，日本媒體公布一些初步調查信息。海上保安廳人員稱，對照蒼龍號以及被撞商船的受損部位（商船船首球鼻水線以下受損，蒼龍號帆罩右側水平舵以及帆罩頂受損），商船可能是在後方追越的位置上，擦撞了正上浮到海面附近的蒼龍號的帆罩右側。這顯示蒼龍號上浮前，很可能沒有察覺商船從後方接近。潛艦後方因為自身推進器噪音屏蔽，是本艦聲納聽音死角，稱為音擋（baffle）；潛艦從作業深度上浮到潛望鏡深度前，「清除音擋」（baffle clear）是務必要確實完成的基本動作（變換航向，讓原本的音擋方位進入被動聲納涵蓋面，仔細傾聽一小段時間），確認後方沒有船隻接近。然而，蒼龍號的人員顯然沒做到。

因此，調查焦點主要有三個：第一是蒼龍號人員到底有沒有確實執行清除音擋等基本作業，這涉及是否由人員失職。第二，調查當時商船的詳細航跡，是轉向頻繁或者突然變向，導致潛艦人員反應不及。第三是當時水下的海流，是否對潛艦的航行定位產生不利影響。日本媒體也披露，一個重要信息：當時是蒼龍號完成定期維修後，進行船員能力恢復性訓練；這意味著潛艦人員已經一段時間沒有進行航行訓練，或者有人員休整不在崗位等情況，導致組員狀態不佳、操作水平下降，沒有正確執行一些關鍵性程序中（例如可能沒確實監聽，或在清除音擋後沒在短時間上浮，拖久了又心存僥倖，沒有再次清除音擋就貿然上浮），多種失誤疊加，最終導致沒能察覺後方有民間船接近的情況。

另外，蒼龍號撞擊後通信桅杆受損，通信手段全失，又沒有裝備民用銥衛星電話，必須航行到有民間手機基地台涵蓋的區域才能聯繫。因此，海自決定在潛艦上引入銥衛星電話。

依照2021年7月3日美國「星條旗報」報導，基於蒼龍號擦撞意外事故，防衛省打算允許潛艦在航行跟上浮階段時，若有必要就可以使用主動聲納。以往海上自衛隊潛艦為保持隱密，渡航過程中幾乎不會使用主動聲納。在蒼龍號撞船事件後，自衛隊內部針對相關操作安全性進行檢討，打算要求在浮上水面時，同時使用主動與被動聲納探測水面情況。此報導認為，這代表日本海自決定將潛艦航行的最高優先，從保持潛艦隱密性，改為確保航行安全。

在2022年8月25日，日本運輸安全委員會公布蒼龍號碰撞事故的調查報告；報告中提到在上浮到潛望鏡深度之前，艦上聲納人員對於附近船舶聲學信號發生誤判，導致事故發生。當時蒼龍號聲納有聽到後來碰撞的商船噪聲，但是聲納人員判定這是遠處另一艘貨櫃船發出，因此判斷附近沒有船隻，可以上浮。調查報告指出，對聲學信號出現誤判，是因為潛艦探測到這兩艘船的聲源方向幾乎重合；聲納人員雖有注意到航行噪聲的音質變化，卻沒有重視，並未報告給當值長官。

事故當時，防衛省人士就推測，應該是潛艦上浮前，用聲納確認周圍狀況時不夠充分，應為人為失誤。由於上浮途中發現商船時，距離已經過近，蒼龍號來不及避開，潛艦帆罩與該商船底部碰撞，導致潛艦帆罩與水平舵多處損傷，帆罩內的通信桅杆也因而受損，無法通信，導致花費3小時才向海上保安廳通報此事故。為了避免事故再次發生，日本運輸安全委員會要求海上自衛隊建立新程序，要求多名人員參與分析聲納或其他來源的數據；此外，也要求海上自衛隊根據此次教訓加強訓練。