复兴号节能奥秘知多少?(科普新知)
日期:06-25
“鹰隼”造型车头的复兴号动车组。魏 平 摄
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次少杰魏平
不少人乘坐复兴号动车组出行时,会沉醉于窗外不断切换的山河风光,却很少留意这列银色长龙浑身藏着不少自主研发的节能巧思……
“鹰隼”造型的车头真的能省电吗?
列车高速行进时,空气阻力、车身自重是动车组耗能的两大来源。如何在高速运行状况下降低能耗,动车组给出了不一样的答案。
总长12.5米的车头借鉴鹰隼滑翔体态打造仿生流线造型,搭配下沉隐藏式受电弓,车身表面平滑无多余凸起,整车气动阻力降低7.9%,大幅减少列车高速行驶时风阻带来的电能损耗。
车体材料的选用同样暗藏节能密码。车身主体采用大型中空铝合金型材,车头、设备舱、底部裙板等部位采用碳纤维、镁合金等多种复合材料。在严格满足车体抗拉强度等安全标准的前提下,整车自重降低8%。
车身重量减轻,列车起步、加速所需的电能就随之减少,同时减少车轮、钢轨的磨损,延长车辆与线路零部件使用寿命。流线造型与轻量化材料相辅相成,构筑起动车组的第一道节能屏障。
复兴号刹车的时候居然还能反向发电?
绝大多数旅客并不了解,复兴号动车组减速的过程也是能量回收系统高效运转的时刻。这套电制动优先、空气制动兜底的协同技术,是动车组的节能核心。
如果把整条铁路接触网比作一片蓄能湖泊,高速行驶的列车如同奔涌不息的江河,牵引电机就是连通河湖的循环水泵。当列车加速时,湖泊就会开闸放水,为列车提供动能。当正常减速时,泵站反向运转,将列车行驶动能转化为电能,重新送回接触网这片“能源湖泊”,供沿线其他列车使用,实现线路内部能源循环共享。
日常行车中,九成以上的减速工作由电制动承担,大幅减少闸片、制动盘的摩擦损耗,降低配件更换频率,兼顾节能降耗与行车安全。
车厢哪些不起眼的设计悄悄在节能?
走进复兴号动车组的车厢,内饰选材、车载设备处处贯彻绿色理念。
车厢的墙板、座椅面料全部选用环保低污染基材,符合铁路低VOC环保标准,严格管控甲醛、有害挥发物,非金属内饰整体可回收率超75%,从生产源头减少污染物释放。
置身车厢内,多款智能低耗设备严控能源消耗。全车统一配备LED照明,相较传统灯具节电五成以上,光线柔和稳定;车厢搭载变频空调、变频风机及智能温控系统,可实时感应车内外温差,自动调节运行功率,减少空调能耗。
列车卫生间采用真空负压集便技术,依靠负压装置密闭收纳污物,列车行驶全程无污物直排,到站后统一转运进行无害化处理。
一个个微小的节能设计,让旅客在舒适出行的同时,亲身参与到绿色低碳行动中。
动车检修如何变废为宝?
动车组检修养护时,节能减碳工作也在同步进行。
以中国铁路武汉局集团有限公司武汉动车段为例,该段目前已具备受电弓云台、车外信息显示器等71项配件自主维修能力,掌握43项技术专利,近年来累计创效2800余万元。除此之外,维修单位还严格执行节能环保指标,依托智能水表和专业检测,强化用水用电管控,不断降低检修能耗。
武汉局集团公司通过盘活废旧物资、提升零部件复用率,减少新材料生产和配件长途运输带来的资源消耗,从检修源头实现节能降耗。
从轻量化减阻车体、动能回收制动,到低耗智能车厢、循环检修体系,一项项节能技术串联起复兴号动车组完整的绿色链条。