中新網(wǎng)4月29日電 4月27日，由西南交通大學(xué)作為項(xiàng)目主持單位承擔(dān)的世界首列商用型燃料電池/超級(jí)電容混合動(dòng)力100%低地板現(xiàn)代有軌電車(chē)在中車(chē)唐山公司下線(xiàn)。
這列商用型有軌電車(chē)采用多套燃料電池、多套儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)，動(dòng)力系統(tǒng)冗余度高，啟動(dòng)加速快，安全可靠。一次快速加氫只需15分鐘，可持續(xù)行駛40公里以上，最高運(yùn)行時(shí)速70公里。車(chē)輛利用超級(jí)電容的大功率充放電特性，配合燃料電池起動(dòng)加速，由高儲(chǔ)能密度的燃料電池作為牽引電源，可以最高時(shí)速持續(xù)運(yùn)行。車(chē)輛制動(dòng)、停站時(shí)，由燃料電池和制動(dòng)能量回收系統(tǒng)為超級(jí)電容和蓄電池充電，制動(dòng)能量回收率可達(dá)30%以上。車(chē)輛入庫(kù)時(shí)，由蓄電池提供車(chē)輛控制、照明和通訊所需電能。
在燃料電池/超級(jí)電容混合動(dòng)力有軌電車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，按照商用型接觸網(wǎng)有軌電車(chē)技術(shù)要求，西南交通大學(xué)與中車(chē)唐山公司聯(lián)合開(kāi)展了燃料電池混合動(dòng)力有軌電車(chē)頂層設(shè)計(jì)。西南交通大學(xué)完成了燃料電池發(fā)電系統(tǒng)、動(dòng)力電池/超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)、電力變換系統(tǒng)、混合動(dòng)力能量管理系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)與運(yùn)行調(diào)試，完全掌握了燃料電池效率優(yōu)化控制、多源混合動(dòng)力系統(tǒng)能量管理、燃料電池集群協(xié)調(diào)控制等核心技術(shù)，申報(bào)中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利20余項(xiàng)，發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文40余篇。
其中多源混合動(dòng)力能量管理技術(shù)與燃料電池集群效率優(yōu)化控制技術(shù)等為國(guó)際首創(chuàng)技術(shù)，代表了軌道交通中燃料電池混合動(dòng)力技術(shù)國(guó)際最高水平。
氫燃料電池技術(shù)是利用氫氧電化學(xué)反應(yīng)發(fā)電的新興技術(shù)，發(fā)電效率高，副產(chǎn)物只有水，是理想的未來(lái)交通能源技術(shù)。西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院陳維榮教授帶領(lǐng)的新能源技術(shù)與應(yīng)用團(tuán)隊(duì)，從2008年開(kāi)始，率先在國(guó)內(nèi)開(kāi)展了燃料電池技術(shù)在軌道交通領(lǐng)域的應(yīng)用研究，并于2013年1月研制成功國(guó)內(nèi)第一輛燃料電池電動(dòng)機(jī)車(chē)。
燃料電池混合動(dòng)力有軌電車(chē)是中國(guó)制造2025五大工程中高端裝備創(chuàng)新工程中智能綠色列車(chē)方向，也是十大領(lǐng)域中兩個(gè)重要發(fā)展方向：先進(jìn)軌道交通裝備和節(jié)能與新能源汽車(chē)。燃料電池具有清潔、環(huán)保、高效的特點(diǎn)，屬?lài)?guó)家節(jié)能減排重點(diǎn)支持的發(fā)展領(lǐng)域。燃料電池有軌電車(chē)還克服了傳統(tǒng)有軌電車(chē)接觸網(wǎng)影響城市發(fā)展和城市景觀(guān)的問(wèn)題，也無(wú)需現(xiàn)有無(wú)接觸網(wǎng)有軌電車(chē)所需的地面供電系統(tǒng)，為現(xiàn)代城市提供了一種清潔、高效的新型公交工具，社會(huì)效益顯著。這一新產(chǎn)品對(duì)我國(guó)倡導(dǎo)的節(jié)能減排、解決城市交通問(wèn)題、建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展等都具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。燃料電池/超級(jí)電容混合動(dòng)力有軌電車(chē)將可能成為中國(guó)制造“走出去”的新名片。
據(jù)悉，西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院新能源技術(shù)與應(yīng)用團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期從事新能源技術(shù)與應(yīng)用、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化、智能優(yōu)化算法等領(lǐng)域的教學(xué)和科研工作，先后承擔(dān)了國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金、四川省科技計(jì)劃項(xiàng)目、鐵道部科技研究開(kāi)發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目等國(guó)家、省部級(jí)科技攻關(guān)項(xiàng)目和重大工程項(xiàng)目40余項(xiàng)，出版專(zhuān)著、教材7部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文300余篇，申請(qǐng)/授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利40余項(xiàng)。研究團(tuán)隊(duì)于2013年研制成功我國(guó)首輛燃料電池電動(dòng)機(jī)車(chē)，2016年4月研制成功世界第一列商用型燃料電池/超級(jí)電容混合動(dòng)力100%低地板現(xiàn)代有軌電車(chē)。