3月19日,世界首列氢能源有轨电车在南车青岛四方机车车辆股份有限公司(以下简称“南车四方股份”)竣工下线,该车是继永磁现代有轨电车和混合储能式有轨电车后,南车四方股份在有轨电车领域的又一重大创新成果。
它的问世,填补了氢能源在全球有轨电车领域应用的空白,也使我国成为世界上第一个掌握氢能源有轨电车技术的国家。
南车四方股份总工程师梁建英介绍,氢燃料作为一种新型清洁能源,是当前全球新能源开发利用的主流方向之一。氢燃料电池技术在汽车业得到了商业化运用,但在轨道交通领域尚处早期阶段,未有成熟的应用,尤其在有轨电车领域尚属空白。
南车四方股份从2013年开始联合业内权威科研院所,历时近两年的攻关,突破了将氢燃料电池应用于有轨电车的一系列关键技术,率先开发出氢能源有轨电车。
3分钟充氢 可跑100公里
氢能源有轨电车采用氢燃料电池作为动力源,它的功能相当于一个“发电机组”,即在车载氢燃料电池堆里,通过氢和氧相结合的化学反应产生电流,源源不断输送电能,驱动电车。
氢燃料电池具有高效、高能量密度的突出优势,车辆加满一次氢只需要3分钟,就可持续行驶100公里,最高运行时速可达70公里。
“按照目前国内有轨电车线路平均15公里的里程计算,氢能源有轨电车加注1次氢,至少可以来回跑3趟。”梁建英说,氢能源有轨电车全线无接触网运营,不影响城市景观,也无需沿途设置充电站,节约了整体投资成本。
现代有轨电车驶进新能源“3.0”时代
“这是现代有轨电车的一场动力革命。”梁建英表示,继接触网式有轨电车和储能式有轨电车之后,氢能源有轨电车的问世,开启了以“新能源”应用为标志的现代有轨电车“3.0”时代。
氢能源有轨电车面世,既解决了常规有轨电车需要架设接触网的问题,又破解了普通储能式有轨电车续航里程短的“瓶颈”。
而且,车辆的车载氢燃料电池,它的整个反应过程最高温度不超过100℃,不产生氮氧化合物,唯一产物是水,因而做到了真正意义上的“零”排放,绿色环保。
智能检测 安全可靠
车辆还应用永磁牵引电机、铰接式转向架两项世界领先技术,具有传动效率高、启动加速度快、运营可靠、维护费用低、转弯灵活、曲线通过能力强等技术优势。
采用模块化的设计,可2至5节灵活编组,新下线的氢能源有轨电车采用3节编组,设座位60多个,总载客量超过380人。
采用世界最先进的100%低地板技术,地板距轨面高度仅37.8厘米,无需站台,乘客抬脚即可搭乘。低地板技术还使得3节车的车门数量达到6对,有效分流了上下车人数。
车辆的车载储氢瓶采用碳纤维材料特制,最高可承受100MPa,相当于1000公斤的气压,满足国际标准。同时,车辆设有智能检测系统,对氢燃料电池系统进行两级保护,安全可靠。车辆的碰撞标准则满足世界上最严格的EN15227碰撞标准。
2020年有轨电车线路将超4000公里
随着我国城镇化进程的加快以及建立低碳环保综合交通体系的需要,现代有轨电车正成为城市公共交通的“新宠”。
有关资料显示,目前国内已先后有上海、天津、大连、沈阳、长春、广州等城市开通现代有轨电车线路,全国多个城市规划了200多条有轨电车线路。据不完全统计,到2020年,国内的有轨电车线路将超过4000公里。
南车四方股份通过技术创新,在现代有轨电车技术平台上,已研制形成了永磁现代有轨电车、混合储能式有轨电车和氢能源有轨电车系列化产品。
氢能源有轨电车作为一种“纯绿色”的交通工具,以其城市适应性强、节能环保、高效便捷以及能源的可持续性等优势,为城市公共交通提供了一种新型解决方案,对缓解城市交通压力,减少环境污染,有重要作用,应用前景广阔。
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