近日,由新朔鐵路聯(lián)合中車株機(jī)公司、寶雞中車時(shí)代共同研發(fā)的“重載鐵路氫能源動(dòng)力裝備研制及應(yīng)用”項(xiàng)目,順利通過中國鐵道學(xué)會(huì)科技成果評(píng)價(jià)并取得評(píng)價(jià)證書,認(rèn)定該成果總體達(dá)到國際先進(jìn)水平。
該項(xiàng)目歷時(shí)多年技術(shù)攻堅(jiān),攻克了一系列核心技術(shù)難題,形成四大創(chuàng)新成果。項(xiàng)目構(gòu)建了大功率氫能源動(dòng)力調(diào)車機(jī)車和接觸網(wǎng)作業(yè)車兩大技術(shù)平臺(tái),采用氫燃料電池+鋰電池混合動(dòng)力供電技術(shù),實(shí)現(xiàn)運(yùn)行零排放、加氫快速補(bǔ)能,氫燃料電池額定效率達(dá)45%,相比傳統(tǒng)內(nèi)燃車輛節(jié)能優(yōu)勢顯著。其中,調(diào)車機(jī)車最大輪周功率2400kW、起動(dòng)牽引力560kN,核心性能指標(biāo)國際領(lǐng)先;接觸網(wǎng)作業(yè)車首創(chuàng)直臂雙回轉(zhuǎn)作業(yè)機(jī)構(gòu),作業(yè)高度超11米、幅度達(dá)9.8米,實(shí)現(xiàn)鐵路高空設(shè)施無死角檢修,徹底解決了傳統(tǒng)內(nèi)燃作業(yè)車廢氣、噪音干擾問題。
在動(dòng)力系統(tǒng)控制方面,項(xiàng)目創(chuàng)新研發(fā)中間直流環(huán)節(jié)電壓跟隨控制技術(shù),發(fā)明雙維度能量管理策略和多堆協(xié)同控制方法,成功構(gòu)建2400kW等級(jí)氫-電混合牽引系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)能量動(dòng)態(tài)平衡與高效運(yùn)行。針對低溫、煤塵等復(fù)雜鐵路環(huán)境,項(xiàng)目提出氫燃料電池“氫-空液”回路架構(gòu)及低溫啟動(dòng)方法,可在-30℃極端環(huán)境下可靠啟動(dòng),同時(shí)通過兩級(jí)空氣濾清設(shè)計(jì),保障裝備在高煤塵環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。此外,項(xiàng)目構(gòu)建的多層級(jí)氫電混合安全設(shè)計(jì)體系和故障診斷策略,為氫能在鐵路領(lǐng)域的安全應(yīng)用提供了全面保障。
截至目前,該項(xiàng)目研制的氫能源動(dòng)力調(diào)車機(jī)車已安全走行2908km,接觸網(wǎng)作業(yè)車完成196次天窗作業(yè),運(yùn)行表現(xiàn)良好,在裝煤作業(yè)和鐵路檢修場景中展現(xiàn)出突出的效率提升與環(huán)保優(yōu)勢。項(xiàng)目已授權(quán)發(fā)明專利3件,受理發(fā)明專利15項(xiàng),發(fā)表科技論文12篇,參與制定多項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),形成了完整的技術(shù)創(chuàng)新與知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系。
此次成果鑒定的順利通過,不僅彰顯了新朔鐵路在新能源鐵路裝備領(lǐng)域的技術(shù)引領(lǐng)地位,更為鐵路運(yùn)輸行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型提供了創(chuàng)新解決方案。未來,公司將加快技術(shù)成果推廣應(yīng)用,推動(dòng)氫能“制-儲(chǔ)-運(yùn)-加-用”產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展,為實(shí)現(xiàn)“交通強(qiáng)國”戰(zhàn)略和“雙碳”目標(biāo)注入強(qiáng)勁動(dòng)力。