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国内首台纯电动轨道牵引车在中车永济电机公司顺利下线

来源: 2017-11-24

日前, 国内首台以锂电池组为动力源的电传动地铁轨道车——GCD-300A纯电动轨道牵引车在中车永济电机公司顺利通过试验及厂内应用考核并交付用户,即将正式上线运行。它的研制成功, 将替代原有的传统柴油机为动力源的机械传动轨道车和液力传动轨道车,实现工程轨道车从低端向中高端转变,达到低噪音,零排放,节能环保的效果,是轨道车牵引动力的重大变革,对轨道交通绿色施工具有里程碑式的意义。

该车采用直交电传动,传动系统以永磁同步电驱牵引技术为核心,以磷酸铁锂电池组作为动力源,牵引电机功率300kW,最高运行速度60km/h。使用60kW充电桩可在3小时内完成充电,在100%电量的情况下可行驶200公里以上。

与传统柴油机为动力源的机械传动轨道车相比,纯电动电传动轨道车的优势明显:(1)无污染。从根本上解决了由柴油机尾气造成的空气污染,极大地改善了隧道施工环境。(2)结构简单、操作简便。纯电动轨道车较机械传动轨道车,运转传动部件少,维修保养简便,且无级调速,驾驶操作更加简单,减轻了司乘人员的劳动强度。(3)节油环保,运用成本低。因电价远低于燃油价格,该车一次充电在平直坡道上牵引50吨,相同功率下,比柴油机传统动力节省49%左右的费用,综合运用成本低。(4)轨道车制动或减速时,除传统机械制动外,还有再生制动功能。再生制动功能将动能和势能转化为电能回馈给锂电池充电,可节约能源、提高续驶里程,具有显著的经济价值和社会效益。(5)该车还具有实时显示整车行驶状态数据和在线监测功能,可实时采集运行中锂电池组、整车控制器、电机驱动器、永磁同步牵引电机的若干数据,通过智能仪表和云平台实现远程电脑端和手机端的随时数据读取,进行远程分析和诊断,及时发出故障预警,保障轨道车的安全运行。

随着城市轨道交通、综合管廊和铁路建设的快速发展以及我国隧道施工水平的大幅提高,工程施工集团对于环保、清洁、经济、高效、安全的牵引车辆需求极为迫切。传统地铁轨道车以柴油机为动力源,在隧道内进行牵引作时,噪音大、大量消耗隧道内氧气并排放有害尾气,导致隧道内施工环境恶劣,严重危害施工作业人员身体健康。在国家推进能源革命倡导绿色环保的背景下,工程施工人员对改善工作环境的要求与传统地铁轨道车对施工环境的污染严重,两者间的矛盾日益凸显。

为满足轨道交通隧道施工、线路养护以及牵引无动力车辆的需求,加快工务轨道车从低端向中高端转变,改善隧道施工环境,2017年4月,中车永济电机公司启动纯电动轨道牵引车项目,项目组成员加班加点,凭借在电传动系统领域深厚的技术积淀,将高铁制造技术移植于轨道车生产中,对整车控制方式、控制要求,到锂电池组、牵引电动机、牵引变流器、整车控制器、智能仪表等核心部件的关键技术难点一一进行攻关,保证了车辆顺利交付。