全球首創 國產氫能列車驚艷試跑
0、10、20……160，列車駕駛室顯示器上的數字順利攀升到了160公里／小時。3月21日，由中車長客股份公司（下稱中車長客）自主研製的全球首列氫能源市域列車，在吉林長春的中車長客試驗線上進行了運行試驗，列車成功以時速160公里滿載運行，實現全系統、全場景、多層級性能驗證。「這是最後一次試驗了。這次試驗成功標誌着氫能在軌道交通領域應用取得新突破。」近日，中車長客國家軌道客車工程研究中心新技術研究部副部長王健接受大公報記者採訪，講述歷時兩年，從項目立項到成功試跑背後的故事。\大公報記者 盧冶、林凱報道
不同於傳統列車依靠化石能源或從接觸網獲取電能驅動，這次成功達速運行的首列氫能源市域列車內置氫能動力系統，為車輛運行提供強勁持久的動力源。列車最高續航里程可達1000公里以上。在前期試驗中，列車已完成氫能源市域列車氫動力系統及其關鍵部件耐久、高低溫、振動、電磁兼容、防火安全等方面試驗驗證。在此基礎上，中車長客又進一步對其開展了不同速度等級下能耗、續航里程、可靠性、牽引、制動、動力學等整車試驗，首次驗證了氫能列車在-25℃至35℃環境溫度下的實際性能，均達到車輛設計要求。
深耕氫能 觸類旁通汲靈感
列車各項性能指標均能達到國際領先水平，而這背後，離不開中車長客人精益求精的探索精神。談及前期研發中遇到的瓶頸，王健坦言，「確定方案後，真正的困難才剛剛開始。」
由於車輛採用分布式集群混合動力架構，為了保證車輛動力性能，需要開發混合動力系統的能量管理控制策略。既有的混合動力系統能量管理複雜度高，且不具備及時性和預見性，也不能滿足車輛降低能耗的目標。「這個問題困擾了車輛設計團隊很久，如果不能解決，車輛就不能實現節能低碳的目標。」
面對行業內無可借鑒的窘境，團隊決定在其他技術領域尋找思路。「我們有一名團隊成員在校期間進行過電網調度優化研究，積累了相關經驗，考慮到多源供電架構的相似性，我們決定借鑒電網的調度策略。基於人工智能電網實時調度優化策略，結合車輛動力源和負荷特性進行調整，最終形成了自主開發的在線能量管理控制策略。」王健介紹，小組分工用一周的時間完成了策略代碼的開發和調試，仿真結果顯示，在各類工況下，應用該策略在滿足車輛動力需求的同時至少可以降低10%的能耗，這為車輛後續試驗的能耗和續航達標立下了汗馬功勞。
採訪中記者了解到，氫能源市域列車從研發立項到車輛下線再到最終的整車試驗完成歷經了兩年多的時間，「團隊先後攻克了車輛架構設計、混合動力控制、能量管理策略等重重難關，才讓這樣一列具有自主知識產權的市域列車『氫氫的』來到大家的面前。」
能源清潔 盼港主顧再合作
記者從中車長客了解到，香港業主是中車長客的老主顧，目前香港地區的地鐵、公共交通故障預測和健康管理系統等合作都是由中車長客來提供的。對於同香港方面進行氫能源列車項目的合作，中車長客期待不已。「之前就已同香港方面的業主溝通過，他們對氫能還是比較感興趣的。香港已經有氫能大巴應用到了實際當中，目前也在積極試驗氫能有軌電車。現在試驗過後，香港業主會對氫能有一定了解，再來和香港方面業主溝通就會有明確的目標，因地制宜地出具方案。」王健說道。
