今天(1月27日),我国自主研发的首台氢燃料电池混合动力机车,在中车大同电力机车有限公司成功下线。这款清洁能源、实现了碳和污染物完全零排放的新机车有何突破创新?这款机车未来又将有哪些应用场景?本期推文就在此为大家一一呈现:
下线典礼上的新型机车
作为一款纯电动力的机车,这款新型的氢燃料电池混合动力机车称得上是有着强劲的动力:设计速度达到80km/h,持续功率700kW,平直道最大牵引载重为5000吨,6‰的坡道上最大牵引载重为2000吨,能够适应大多数运输的需要。
氢燃料电池混合动力机车外观全貌
车体外部和驾驶室内,标有功率700kW、最高速度80km/h的标识
氢燃料电池混合动力机车的主要技术参数
氢燃料电池混合动力机车最大的特点,就是采用了氢燃料电池这一完全零排放的新型能源。在列车运行中,除了水之外没有任何排出物。同时,该款机车无需像电力机车一样通过接触网受电,也无需像纯电池机车一样频繁充电或更换电池。车体加注一次燃料后,典型工况下可连续工作八小时,具有良好的出勤性。
排放管道内排出的只有纯水
与氢燃料电池(下图左侧粉色部分)配合,机车内部还装有钛酸锂电池组(下图右侧绿色部分)。根据不同的应用场景,锂电池组输出或回收电能,配合氢燃料电池一同驱动机车。
大功率输出模式下,氢燃料电池和锂电池共同输出电能,驱动牵引电机
小功率输出模式下,氢燃料电池一边输出电能驱动牵引电机,一边给锂电池充电
制动模式下,牵引电机反转,输出电能并储存于锂电池中
由于零排放且噪音小,氢燃料电池混合动力机车尤其适用于相对密闭的环境和城市等环保排放要求较高的工况,如隧道、矿山、地铁,以及地处城市市区的车站、货场等。
在车间室内运行的氢燃料电池混合动力机车,噪音远小于内燃机车,其无尾气异味
氢燃料电池混合动力机车在研制之初,采用了中置驾驶室、外走廊、B0-B0轴式等设计方案。
氢燃料电池混合动力机车采用了中置驾驶室
机车转向架,为B0-B0轴式
驾驶室视野开阔,便于驾驶作业
操纵台安装有两块大尺寸显示屏,左侧为四显示摄像头屏幕,便于驾驶员观察机车运行路况和车钩情形,右侧的多功能显示屏可显示机车各项技术信息,亦可兼做电子仪表盘
驾驶室内部空间开阔,除驾驶员外可容纳多达3人,便于各种作业时搭载人员
外走廊式设计,便于司乘人员的各种作业
中车大同公司总工程师赵明元先生介绍,因为采用了氢燃料电池混合动力机车采用了整车模块化设计+全部设备模块化安装,所以除了现有的驾驶室中置方案外,机车能够依据具体应用需求和应用条件,灵活调整为端置驾驶室、双端司机室等不同设计。甚至还可以通过增加车轴,改变为C0-C0轴式的六轴机车,以增加牵引功率。此外,氢燃料电池混合动力机车还可将动力配置改为锂电池+传统发动机,以满足不同运输环境的需求。
各个设备组件采用模块化设计+模块化安装,能够灵活调整
这款氢燃料电池混合动力机车,是我国氢能源在铁路机车领域产业化应用的最新成果,标志着我国氢能利用技术取得关键突破的同时,也为中国铁路机车装备在全球氢能铁路装备技术领域这一新兴的“技术高地”拿到了一张入场券。除了在国内有着广泛的应用场景外,这款非常符合欧洲环保要求的新型机车,也有望能在国际市场取得战绩。
期待这款清洁能源机车能够早日上线应用
本文照片、资料信息等素材,由中车大同公司特别提供,在此感谢!
编辑:吕彪
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