新动力機車引領交通領域綠色轉型
寬敞的司機駕駛室、智能化的司機操縱台、亮堂的眺望窗……近来，7款身披“綠衣”的系列化新动力機車正式在北京露脸。
這些機車由中國中車股份有限公司（以下簡稱“中國中車”）面向全球初次發布。與傳統燃油機車比较，其環保功能優異，有用解決了既有老舊內燃機車油耗大、排放高、噪音大、舒適性差等問題。
2023年12月，國家鐵路局發布《老舊型鐵路內燃機車筛选更新办理辦法（寻求意見稿）》，提出從2035年始，老舊型鐵路內燃機車應當全面退出鐵路運輸市場。此次成功研发的系列化新动力機車，對於進一步推動交通領域老舊設備更新迭代，推進高能耗高排放機車實現綠色低碳轉型具有极端重粗心義。
隨著全球環境問題一天比一天杰出，綠色發展理念逐漸成為當今社會發展的干流趨勢之一。原有老舊內燃機車污染重、能耗高、噪音大，已不能滿足鐵路綠色低碳發展的需求。為此，近年來，機車領域一直在尋找清潔的解決计划，並相繼生產出了氫燃料電池機車、混合動力機車等多種新动力機車。
這些機車採用了內燃發動機+動力電池、動力電池、氫燃料電池三種動力装备，涵蓋1000千瓦到2000千瓦多種功率，可全面滿足國內外鋼鐵冶金、礦產、電力、煤炭、港口等企業鐵路運輸場景的需求。
相較於傳統內燃機車，這些系列化新动力機車在減碳方面擁有獨特優勢。“內燃發動機+動力電池機車具備動力電池、柴油機和柴電混合三種動力形式。在工礦企業需求頻繁啟停的作業環境中，這三種形式可智能切換，減少燃油燃燒不充分形成的排放污染。”中車大連公司副總經理、總工程師趙剛說，動力電池和氫燃料電池機車則可實現污染物零排放。
從具體指標來看，與傳統內燃機車比较，內燃發動機+動力電池機車可實現氮氧化物減排45％、碳氫化物減排73％、一氧化碳減排83％。依照污染物排放下降45％計算，1台機車每年可少排放4噸有害物質，減少碳排放374噸，相當於植樹34000棵。
同時，由於具備不同的動力装备，系列化新动力機車還可通過切換動力源，減少柴油機的作业時間，達到降噪的意图。趙剛介紹，在動力電池牽引的工況下，機車噪聲時間可減少80％以上。司機室內噪聲可下降到70分貝以下，車外輻射噪聲低至58分貝，相當於咖啡館內的音樂分貝水平。
當前，我國老舊內燃機車因研发时代較早，智能化水平遍及較低。在這一布景下，系列化新动力機車進行了多項數智化改造，进步機車智能化水平。
“系列化新动力機車搭載了高清視頻設備和激光雷達，可360度採集環境視覺數據，實時監控運用場景狀態。自動感知、智能決策、才智運行等功能全方位保证了機車安全穩定運行。”中車資陽公司副總經理、總工程師李希寧說。
人機交互系統也大幅度的进步了機車的操作快捷性。通過人機交互界面，司機可實時觀測列車的運行狀態。僅需通過簡單的語音指令，司機就能够輕鬆操控空調、遮陽帘、刮雨器等設備，讓駕駛過程更高效、舒適。
在系列化新动力機車毛病監測方面，團隊還開發了毛病預測與健康办理（PHM）技術系統。“系統可對新动力機車進行全壽命周期办理。”李希寧說。針對已經出現的毛病，系統可及時反饋毛病點，並進行檢修作業指導。同時，該系統還能依據搜集的數據，對機車狀況進行預測，判斷變化趨勢，給出維護建議。
此外，為最大极限保证司乘人員安全，研發團隊針對動力電池和氫燃料系統設置了數字化安全防護办法。“機車動力源的監測數據會實時傳送到車載微機操控系統上，一旦動力源數據出現異常情況，系統就會預警並採取相應办法。”李希寧說。
減碳之外，經濟性最受用戶關注。老舊內燃機車在运用過程中經常會出現起停和惰轉狀況。“通過採用混合動力最優操控技術，內燃發動機+動力電池機車能够確保內燃發動機始終保持在最佳經濟轉速下作业。”中車戚墅堰公司副總經理、總工程師仲懷清說。
舉例而言，加滿同樣體積的油，在平直道牽引3000噸貨物的情況下，內燃發動機+動力電池機車續航裡程超過1100公裡，是一般內燃機車的1.7倍，節油率超過45％。
此外，系列化新动力機車還採用高效牽引變流系統、永磁電機、混合動力才能办理、制動能量收回等新技術进步傳動功率、下降能耗，有用解決傳統機車由於惰轉形成的动力浪費，进步动力运用功率。
仲懷清告訴記者，當這些新动力機車選裝永磁牽引電機時，電機功率可達97％，與選裝異步電機比较可进步5％。在一般工況下，單台機車每年可節約電能18000度。
在日常运用本钱方面，系列化新动力機車也愈加實惠。以鋼鐵、冶金等行業的老舊內燃機車為例，其年耗费柴油量約155噸，燃油費約為140萬元。假如依照完结平等作业量計算，動力電池機車所耗费電量約為53萬多度。以工業用電每度1元均價對標，對應的費用為53萬余元。“這將給企業每年節約費用87萬余元，每天節約本钱約2300余元。”仲懷清說。
“不僅如此，簡統化設計也可下降這些機車的維護本钱。”仲懷清介紹，“簡統”可有用減少備品數量，比方機車都採用同一種空調，那備品則隻需求一種。這種設計會讓關鍵部件簡統率超80%，實現多種車型之間的零部件互換通用，便利用戶屬地化檢修，大大下降機車維護本钱。
现在，我國現存老舊內燃機車約9700台，更新換代老舊機車，推動智能轉化升級已經火烧眉毛。仲懷清說，系列化新动力機車將帶來規模化、多樣化的新动力產品需求，帶動電池、電氣、電機等相關產業繁荣發展。
公民日報社概況關於公民網報社招聘招聘英才廣告服務协作加盟供稿服務數據服務網站聲明網站律師信息保護聯系我們
人 民 網 股 份 有 限 公 司 版 權 所 有 ，未 經 書 面 授 權 禁 止 使 用
