5月18日,装载中车永济电机公司牵引电传动系统的2000kW氢燃料电池混合动力机车迎来安全运行一周年。
该机车为全国首台2000kW氢燃料电池混合动力机车,自2023年5月投入运行以来,在内蒙古锦白铁路线上开展了为期一年的牵引试验和运行考核。在当地零下30℃的严寒、雨雪、风沙等多气候工作环境中,中车永济电机公司研制的牵引电传动系统圆满通过各项考核试验,高效完成调车、运转等牵引任务,机车轮周功率最高可达2000kW,设计时速100公里,满载氢气可单机连续运行180小时,无污染零排放。为充分发挥高效绿色节能的性能优势,中车永济电机公司设计研发团队将绿色设计理念贯穿始终,为车辆量身打造全套电传动系统,牵引该机车共计完成作业批次1800余次,机车总能耗116300千瓦时,减少碳排放约146吨。
变流器采用氢燃料电池+钛酸锂电池混合供电,整机功率可达3000kW(向下兼容2000kW);采用复合冷却设计,整体结构集成度高;采用模块化、简统化、轻量化设计理念,部件简统率80%以上;运用主动防火探测,全面保证系统的可靠性和安全性。牵引电机可以同时满足整车功率3000kW、2000kW和更低功率等级,电机功率提升3倍、电机扭矩提升60%、在全功率区效率平均提升2%-3%,具有更高适用性及兼容性。DC/DC柜可实现氢燃料电池和钛酸锂电池之间双向能量快速传递。采用双向高频谐振技术,实现开关管零电流通断、双向电气隔离等功能;采用断续模式的错相升降压技术实现电流纹波减小30%以上;高功率密度集成,变压器体积降低33%,功率密度提高23%,重量降低30%。控制单元针对电池特性优化控制算法与逻辑,实现牵引逆变器和辅助逆变器的精准控制,不仅能保证机车在多种供电工况下平稳可靠运行,又能对整车能量消耗进行高效管理,达到节能和延长电池使用寿命的效果。
2000kW氢燃料电池混合动力机车运用期间,中车永济电机公司项目组坚守产品应用第一线,全力以赴保障机车可靠、安全运行。
向新而行、向绿而行。中车永济电机公司坚持绿色和智能化的方向,加快发展新质生产力。2000kW氢燃料电池混合动力机车电传动系统是公司配套氢燃料电池混合动力机车平台产品研发的重要突破,丰富了公司不同动力源供电方式的系列化、谱系化的技术平台产品,助力轨道交通装备向节能高效、低碳环保的“氢动未来时代”迈进。