本报记者 陈梦竹
党的二十大报告指出,“高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务”“推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节”。
作为我国轨道交通自主创新的核心力量之一,中车株洲电力机车研究所有限公司坚持创新驱动发展,积极贯彻科技强国、交通强国等国家战略,在“双碳”战略背景下,助力我国轨道交通行业高质量发展。近日,中车株洲所下辖株洲中车时代电气股份有限公司副总经理、总工程师胡云卿接受了本报记者的专访,讲述中车株洲所在轨道交通领域的创新成果。
记者:中车株洲电力机车研究所在促进绿色低碳发展方面,做了哪些努力?有什么成果?
胡云卿:坚持“走好两条钢轨”,中车株洲所奋发图强、矢志不渝,在轨道交通领域不断迈上新台阶。
智能供电、自动驾驶、无线重联等自主化技术,解决了重载技术装备关键技术问题,助力实现重载列车的绿色、智能运行,满足我国进一步开行更大吨位重载列车的运输需求。
从货车到客车,中车株洲所持之以恒、励精进取,为“双碳”目标贡献智慧和力量。
复兴号高原内电双源动力集中动车组在拉林线上加速奔跑。其中,牵引变流器可以控制输出电量,驱动整车运行;网络控制系统可让列车自动识别和诊断故障,为安全出行保驾护航,而这两大关键核心技术产品均来自中车株洲所。
从有轨到无轨,从有形到无形。大胆务实的中车株洲所还创造性地研发出了智能轨道快运系统。
5月24日至26日,氢能源智轨模型作为中国中车集团有限公司的参展产品之一,亮相2023亚洲(马来西亚)国际铁路展览会,吸引了各国专业观众的目光,国际友人络绎不绝地前来了解产品信息。7月14日,全球首列氢能源智轨“出海”马来西亚,为当地市民提供了一种全新的绿色出行方式和体验,也为我国高端智造助力“一带一路”增添了一抹亮色。
记者:中车株洲所在推动制造业转型升级方面的成果有哪些?
胡云卿:创新不止,领跑不息。在创新发展的艰辛道路上,留下了中车株洲所一串串坚实脚印。
我国是世界上唯一实现高铁时速350公里商业运营的国家,列车跑得快不快、稳不稳,牵引传动系统是关键。早在上世纪70年代,中车株洲所就开始了交流传动牵引系统的研制,并参与了“复兴号”的核心动力系统研制。但在牵引传动领域的自主创新之路上,攻克永磁同步牵引系统技术难关对中车株洲所而言,意义非凡。
永磁同步牵引系统因其高效率、高功率等显著优势,正逐步成为下一代列车牵引系统主流研制方向。掌握永磁牵引技术将填补国内空白,使我国跻身世界前列,同时给国内轨道交通牵引技术带来革命性变化,促进低碳发展,意义重大。
从零开始,砥砺前行。2003年,中车株洲所组建了国内第一个永磁牵引系统研发团队。
2014年,永磁牵引技术实现“高铁应用”,第一代高铁永磁牵引系统完成装车试验;2015年后,第二代高铁永磁牵引系统完成装车试验;2018年,永磁高铁完成30万公里运营考核,各项技术指标完全满足需求。
永磁牵引系统创造了“陆地飞行”的中国奇迹,实现了从跟随者到领跑者的飞跃。永磁相关技术辐射电动汽车、新能源、风力发电等各个领域,实现同心多元化发展。
除了永磁牵引技术不断刷新轨道交通应用场景,中车株洲所其他自主创新技术和成果也持续涌现。
宽禁带半导体材料领跑国际新赛道。宽禁带半导体材料和硅材科器件相比,具有宽能带、高饱和速度、高导热性和高击穿电场等优势,具有优越的电气性能。以宽禁带半导体中的碳化硅为例,碳化硅功率半导体材料具有耐压高、散热容易、导通损耗和开关损耗低等优势,因此将碳化硅器件用于轨道交通领域,为牵引系统带来革命性改变。该产业向纵深裂变,成功实现了从轨道交通产业的“补链”到新能源汽车、智能电网、新能源发电等领域的“展链”。
记者:中车株洲所在运输安全保障方面起到了怎样的积极作用?
胡云卿:轨道交通行业始终将安全放在首位,科技创新为运输安全保障筑牢基础。科技创新助力平安出行,中车株洲所永远在路上。
多模态交互系统——给人机交互系统装上了“眼”“耳”“口”,实现车辆拟人化交互形态。
2021年3月,配套中车株洲所多模态交互系统的货运机车(HXD1)在株洲正式下线。该机车采用多模态交互系统对司机工作状态全程进行实时动态检测,若出现异常,则主动实施语音告警,提醒司机安全驾驶,为车辆安全运行保驾护航。2022年10月,多模态交互系统正式推广应用于广州地铁1号线项目。针对该项目实际需求,多模态交互系统通过多任务检测目标算法优化实现:司机身份认证、疲劳检测、司机行为分析、客室状态检测、视频异常语音告警、应急操作智能导航等,让车辆交互发挥真正意义上的主观能动性。
车载安全监控系统——为智能动车组列车安全平稳运行提供有力保障,也向着智能化方向迈出重要一步。
2021年6月,搭载中车株洲所车载安全监控系统的新型复兴号智能动车组集中上线运行,开通范围覆盖18个省级行政区。车载安全监控系统对列车转向架各状态进行综合实时监测、智能诊断,并且全数据实时传输至地面故障预测和健康管理系统进行远程监测,为动车组智能化发展作出突出贡献。
DC1500V重混动力电池——构建多级软件防护、硬线冗余保护、主动消防安全等多重安全“护盾”。该技术可实现硬线保护与软件控制构筑双层安全护甲,将电池运用工况控制在绝对安全范围内,实现电池的高安全运用。配置多重火情预警的集中式主动灭火装置,可实现电池包于热失控情况下90秒内扑灭明火,且30分钟内不复燃,有效阻断火灾演化路径,降低电池热失控危害程度。
记者:面向未来,中车株洲所有哪些新的规划和奋斗目标?
胡云卿:万里征程风正劲,千钧重任再扬帆。面向“十四五”,中车株洲所立足交通和能源领域,深耕“算法、器件、材料”三大根技术,矢志成为交通和能源领域的世界一流企业,助力我国装备制造高端化、智能化、绿色化发展,在应对全球气候变暖、推进能源革命进程、实现“双碳”目标过程中彰显新担当、展现新作为。