搭載400kW燃料電池的氫能機車下線

中國氫能機車迎來重要突破。

6月16日,國內首臺具有完全自主智慧財產權的氫燃料混合動力機車在中車戚墅堰機車有限公司(下稱“中車戚墅堰”)下線。

搭載400kW燃料電池的氫能機車下線

這款機車功率1400kW,為國內最大功率的氫燃料混合動力機車,設計時速100公里,起動牽引力520kN,平直道最大牽引載重超過8000噸。搭載自主研發的400kW國內最大功率氫燃料電池,壽命近20000小時,裝用12瓶組,35MPa大容量高壓儲氫罐,滿載氫氣可連續執行24小時。

機車基於大功率交流調車機車平臺開發,完全採用模組化設計。實際應用時不需要對基礎設施進行電氣化改造,可在既有軌道線路上執行,其氫燃料電池系統整合技術,可用於在役內燃機車的升級再製造。執行全過程零排放、低噪音(相比傳統機車降低20 分貝左右),能夠取代80%既有內燃調車機車,適用於冶金、石化、港口、地方鐵路的調車和小運轉作業。

該機車的下線,標誌著中車戚墅堰已經具有氫燃料混合動力機車整車整合製造能力。作為中國中車集團(下稱“中國中車”)旗下子公司,中車戚墅堰是中國中車重大攻關專案“燃料電池混動調車機車動力系統匹配及整車關鍵技術研究”的牽頭單位,並與同濟大學、中車研究院等多家單位合作,成功探索出了“產學研用”的新路徑。

中國中車是中央大型國有企業,主要產品有大客車、越野車、公交車、快餐車、工程搶修車和電瓶叉車等。能源轉型背景下,各大央企深入氫能領域展開佈局,中國中車也加大了氫能業務投入,旗下既有氫能源動力產業的創新平臺中車氫能,還有中車大同、蘇州中車、中車時代、佛山中車四方、中車株洲等子公司均涉足氫燃料電池客車業務。

在諸多的氫能應用場景中,鐵路氫能機車領域目前處於探索階段,但氫能機車相較傳統燃油和電力機車,在相對密閉的地鐵、隧道、礦山等環境下使用優勢更加明顯,應用和維護成本也更低。未來,氫能機車具有廣闊的應用價值。

目前中國中車已經成為推動國內氫能機車發展的重要一極。2021年1月,國內首臺氫燃料電池混合動力機車在中車大同電力機車有限公司成功下線,標誌著中國鐵路機車裝備駛入全球氫能技術高地。該氫燃料電池混合動力機車設計時速80公里,持續功率700千瓦,滿載氫氣可單機連續執行24。5小時,平直道最大牽引載重超過5000噸。

3月,中車大同與內蒙古中電物流、國電投氫能就氫能機車以及氫燃料在鐵路中的實際應用形成合作意見,將在6月底提供一臺功率700kW的氫能機車到錦白鐵路開展試用,並深化產業合作,開發新一代可供幹線運用的氫能機車。

6月,單組400kW燃料電池系統的火車機頭“氫龍一號”從蘇州中車氫能動力技術有限公司順利啟程,總儲氫量達到140kg,是目前國內儲氫量最大的車載氫系統。

中國中車大力發展氫能機車可謂高瞻遠矚。事實上,國際氫能機車革命正在悄然醞釀中,巴拉德宣佈參與Canadian Pacific 的開創性氫動力機車計劃,並交付6套200千瓦燃料電池模組,同時將為機車的模組整合提供相關支援;康明斯也宣佈將與歐洲鐵路裝置製造商NPROXX建立合資公司,進一步開發氫能鐵路系統。

業內人士認為,客運和商運將繼續是2021年在減少碳排放方面的關鍵驅動力,氫能機車的研發和應用勢在必行,中國中車在氫能機車領域取得的重大進展,將推動國內氫能機車穩健前行,氫能應用端的機車力量正在持續壯大。

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