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世界首辆氢燃料有轨电车唐山下线 排放水能直接喝

字号: 2016-04-30 23:50 来源:华西都市报 我要评论 http://www.72177.com

核心提示:制图 高翔  提到有轨电车,大家脑海里浮现的应该是民国时期头顶挂着电线、随着轨道慢摇慢晃的“铛铛车”。

4月27日,全世界第一辆氢燃料混合动力的有轨电车下线。

制图 高翔

提到有轨电车,大家脑海里浮现的应该是民国时期头顶挂着电线、随着轨道慢摇慢晃的“铛铛车”。4月27日,由西南交通大学主持研制、在中车唐山公司正式下线的燃料电池/超 级 电 容 混 合 动 力100%低地板商用型有轨电车,不仅剪断了头顶的“长辫子”,最高时速能达到 70 公里。更牛的是,这辆电车唯一的排放物是能喝的水!据介绍,这是全世界第一辆氢燃料混合动力的有轨电车。

没有污染

唯一的“灰烬”就是水

“排放出的水,直接喝都可以!”得知这一重大成果后,华西都市报记者27日晚致电西南交大该项目负责人、学校电气工程学院院长陈维荣教授,他告诉记者,氢燃料电池技术的原理,是氢通过蓄电池在“阳极被氧化,氧化剂阴极被还原”的过程中自行发电。将化学能直接转化为电能,中间不经过内燃机发电的燃烧;又因为这一过程实质是电解水的逆过程,其发电过程的“排放物”也就只有水和余热了。

排出的水有没有杂质呢?陈院长告诉记者,这些水非常纯净,可以不经处理直接排放,甚至可以饮用。而整个反应过程的最高温度也不超过100℃,再加上电堆本身没有内燃机里发电的运动部件,因此震动和噪音也低。

除了显著的环保优势,氢燃料电池的经济优势也相当明显。根据中国中车公开资料显示,燃料电池有轨电车虽然在车上增加了混合动力系统等,使得每列电车投资增加了500万元;但由于建设制氢加氢站点的投入远远低于牵引供电系统的投入,仅此就比储能式有轨电车基础设施建设节省投资800万元/公里以上,比第三轨加储能式有轨电车基础设施建设节省投资3000万元/公里以上。

混合动力

时速最高70公里

传统依赖储能式电池驱动的电车,要么锂电池笨重、无法快速充电;要么超级电容续航时间短,都从不同程度限制了电车的运行时间和速度。陈维荣向记者介绍,新型有轨电车的特别之处就在于混合动力,它在常规电车装载电池的基础上,加入了氢燃料电池技术。“虽叫电池,但因为它是将化学物利用外部系统源源不断输送到电极上反应发电,因此它更应该被称作一台为超级电容充电的‘电化学发电机’。”一次快速加氢只需要15分钟,可持续行驶40公里以上,而陈维荣研发的这列有轨电车上,装载有3个这样的燃料电池。

通过超级电容起步牵引、爬坡时瞬时加速,燃料电池则作为电车的牵引电源,有轨电车可以以最高时速70公里持续运行。

将超级电容和燃料电池结合,交大花了4年时间。据介绍,从2008年开始,西南交大就率先在国内开展了燃料电池技术在轨道交通领域的应用研究,并于2013年1月研制成功国内第一辆燃料电池电动机车。而此次面世的技术成果,是该校首次掌握并突破了燃料电池/超级电容混合动力有轨电车牵引和控制的一系列关键技术,并由中车唐山公司整车研制与生产的。在此过程中,该校申报中国发明专利20余项,发表高水平学术论文40余篇,填补了行业空白,也代表了目前世界的最高水平。

美观安全

已投入商业化生产

在长春、大连等地,有轨电车常被应用在连接中小城市内部交通,以及运量偏大的城际交通。“动力构成和形式的改变,让这列新型有轨电车剪断了头顶的‘小辫子’。”陈维荣用头发形容电车顶上纷繁的接触网,“全程无接触网运行,不仅更加美观,还更加安全。”

不仅外观更好看,这列新型有轨电车的细节构造也是相当人性化。据介绍,有轨电车采用2动1拖3辆编组,设乘客座位66个,残疾人轮椅区2个,三节车厢最大载客量336人,可根据用户需求增加到4到6节车厢。此外,车辆采用世界最先进的100%低地板技术,车厢地板距轨面高度仅0.35米,无需站台,乘客抬脚即可轻松搭乘。车辆还设置有无线WiFi网络系统,方便乘客了解出行信息或者提供互联网接入服务。车辆配置的无线数据传输系统,可以实现列车网络控制系统和地面服务器之间无线数据上传和下载,便于进行车辆状态监控和维护。

陈维荣向记者透露,目前这列有轨电车已投入商业化生产。他非常希望将这一成熟的技术应用到在建的成都IT大道有轨电车。

□ 资料链接

从德国工程师西门子发明有轨电车算起,有轨电车已经走过了百余年之路。目前,仅欧盟成员国有轨电车线路就超过1万公里,因其“资源节约,环境友好、低碳环保”的特点,已成为非常普遍的公共交通方式。

华西都市报记者杨晓蓓

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Tags:有轨 电车 燃料 电池 直接 世界 动力 技术 陈维荣 混合

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