为积极响应国家“双碳”战略,推动铁路机车绿色低碳转型,推进“高端化、智能化、绿色化、服务化”技术攻关和储备,开拓“第二曲线”市场,中铁科工积极践行“两新一重”发展路径,组建新能源机车研发团队,积极推动布局内燃机车新能源改造及新能源机车新制业务。
近期,中铁科工联合中铁山桥通过多元化分析研究,已形成“保留机械结构+重构新能源动力系统”的绿色焕新模式,成功为中铁山桥一台闲置的内燃机车完成新能源化、智能化升级改造,让这台生产于几十年前的老内燃机车重获绿色新生,继续服役。
自主研发电控系统,打破技术壁垒
电控系统是新能源机车的“超级大脑”,公司研发团队勇于创新,基于工业控制器自主研发出新能源机车的整车电控系统,打造了有别于传统机车车辆厂的一套软硬件技术体系。同时通过学习掌握了高精度牵引控制技术、高性能粘着控制技术、智能再启动技术、智能化整车管理技术等多项核心技术,保障了新能源机车在全工况的安全稳定运行。据机车司机反馈:“这辆机车驾驶起来操作方便,控制智能,非常顺手,载重提速至20公里/小时也仅需1分钟。”
交流电机驱动,绿色节能高效
新能源机车使用交流电机驱动,较内燃机车省去了柴油机燃烧、机械-液力-机械传动等环节的能量损耗,提升传动效率超60%。同时高效动力性能匹配技术保证各种应用场景需求,高精度牵引控制技术实现全工况稳定运行,智能再启动技术提升运行可靠性,制动时可将动能转化为电能,节能效果十分显著。
极速充电,解决“续航焦虑”
该台新能源机车配备的磷酸铁锂电池容量为788KWh,充电机选用双枪充电,峰值功率可达400千瓦,在牵引2000吨货物的状态下亦可实现“充电2小时,续航8小时”,利用交接班及休息间隙即可完成充电。并能够实时监控电池状态,优化充放电过程,延长电池寿命,可完全满足厂内全天调车需求。
此外,此次改造还对机车司机室和安全监控系统进行了全面升级,操作响应速度提升50%,故障预警准确率达99%。通过模块化设计实现辅助电源系统体积减少40%,减重55%,为车载储能系统腾出超30%安装空间。
据现场运行反馈数据,单台机车预计年节省燃油成本超40万元,减排二氧化碳75吨,同时节省柴油机动力系统保养及日常维修人工成本约30万元。
图强振兴,市场开拓“开门红”
为进一步实现公司图强振兴目标,强化新产业科技赋能,拓宽新产品市场营销,中铁科工提出要集中攻关和总结一批关键核心技术和具有核心竞争力的前沿技术,通过不懈努力,机械院已成功解密新能源机车关键核心技术,紧跟绿色发展进程,可为用户提供老旧内燃机车新能源化升级与新机车制造,其产品可满足铁路专用线、港口、矿山和冶金领域多场景应用需求,用硬技术、高质量、强性能赢得了客户认可。当前,公司新能源机车新签合同额已突破1亿元,标志着公司在该板块技术创新与市场开拓方面取得了关键突破,并有序推进6台新能源机车制造工作,包括国内首台超级电容新能源机车。
此次改造是中铁科工培育发展新质生产力的成功实践。未来,我们将持续探索创新,打造新质生产力,助力轨道交通装备绿色低碳转型。