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6月15日,中國中車首臺“寧東號”氫動力機車在中車大同電力機車有限公司下線。這是全球氫燃料電池裝機功率最大的氫動力機車,也是我國首臺由內燃機車改造而來的氫動力機車。
氫能源是一種清潔、可再生的能源。特別是在交通領域,氫能交通被認為是未來出行的最佳解決方案。為實現寧東鐵路既有內燃機車的氫動力升級,2021年中車大同公司作為研發(fā)設計和制造方,與寧夏寧東鐵路有限公司等企業(yè)合作共同成立“西創(chuàng)氫動力技術協作聯盟”,結合再造增材、新能源動力集成等技術,對傳統(tǒng)內燃機車進行氫動力改造,其動力系統(tǒng)配置和續(xù)航能力均能夠滿足站場調車及運轉作業(yè)需求,并可根據需求靈活選擇調車或小運轉等不同模式。
性能強勁 動力按需擴展
首臺“寧東號”氫動力機車采用了平臺化、模塊化設計,能夠根據用戶需求配置不同的牽引功率。機車搭載著全球軌道交通領域最大功率燃料電池系統(tǒng),裝車功率高達800KW,通過動力系統(tǒng)模塊化配置可滿足2000KW以下不同輪周功率需求;動力電池系統(tǒng)兼容鈦酸鋰、磷酸鐵鋰等電池類型,能夠根據運用工況、用戶經濟性能需求靈活配置。機車同時具有最大容量270kg的儲供氫系統(tǒng),2小時內即可完成一次加氫,最長可單機連續(xù)運行約190小時。
多重保障 運行安全可靠
為了確保運行安全可靠,“寧東號”氫動力機車設置了多重安全保障。其中氫燃料電池系統(tǒng)采用智能監(jiān)測、氫電隔離、機械互鎖等防護措施,動力電池則采用了防火隔熱和泄壓防爆設計,實現數據監(jiān)測和分級保護。機車還設置了高標準的防火隔墻,實現了儲氫間與司機室、電氣間的氫電隔離。特別是儲氫間還擁有獨立的通風系統(tǒng),能夠在5分鐘內實現儲氫間空氣的整體置換。
清潔高效 經濟效益顯著
“寧東號”氫動力機車清潔環(huán)保,排出物只有水,完全實現了碳和污染物的零排放,而且運行靜音效果明顯,提升了司乘的舒適度。相較傳統(tǒng)的內燃機車,氫動力機車的氫燃料電池能量轉換效率大幅提高,同時可在制動時回饋吸收能量,實現機車的節(jié)能高效運行。中車大同公司總經理付擁軍介紹說:“機車的動力配置和能量管理設計綜合考慮了客戶的運用工況,能夠保證氫燃料電池系統(tǒng)在高效區(qū)間穩(wěn)定工作,提高效率的同時延長了電池使用壽命,產品經濟效益優(yōu)勢顯著!
老車新生 產業(yè)前景廣闊
隨著交通領域節(jié)能降碳的推進,以柴油為動力的老舊內燃機車亟需新能源改造,市場前景廣闊。 (下轉第四版)
(上接第一版)從機車保有量結構來看,目前全國內燃機車擁有量約為7800余臺,占鐵路機車擁有量的35.9%!皩帠|號”氫動力機車通過對老舊內燃機車車體、轉向架等部件進行改造修復,延長了相關部件壽命;擴展配置后,其可替代目前90%以上的內燃調車機車,大大延長了機車的服務周期。同時,氫動力機車可以實現無弓網運行,節(jié)約了用戶電氣化改造建設的成本。
近年來,結合綠色、智能的軌道交通研發(fā)新理念,中車大同公司深度發(fā)力新興技術。自2021年全國首臺氫燃料電池混合動力機車下線以來,公司合理規(guī)劃氫能機車發(fā)展路徑,成功搭建氫能機車研發(fā)平臺,現已成為國內最具代表性的氫能機車研制基地之一。
中車大同公司董事長、黨委書記黃啟超表示,中車大同公司作為中國中車核心子公司,將增強服務國家“碳達峰、碳中和”戰(zhàn)略的支撐力,加快形成綠色經濟新動能和可持續(xù)增長極,橫向拓展產品譜系,縱向延伸價值鏈條,持續(xù)為我國鐵路裝備事業(yè)發(fā)展提供綠色可持續(xù)的解決方案。
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