吉林印記 | 全球首輛氫能源市域列車誕生記

氫能，一種清潔、零碳、無汙染的可再生能源，具有能量密度大、獲取方式多樣、製取和使用過程清潔等特點。未來，氫能發展前景廣闊、應用潛力巨大。

近年來，氫能產業在全球範圍內迅速壯大，以氫能為代表的低碳清潔能源進行電力、動力供應成為發展趨勢。目前，我國尚有4萬公里非電氣化鐵路，推動綠色、零碳特徵的氫能軌道交通裝備研製是實現「雙碳」目標的重要選擇之一。

2022年初，在軌道交通產業綠色低碳轉型的浪潮下，中車長客開啟了全球首輛氫能源市域列車的立項與研製工作，調集各類軌道交通領域研發人才，組建了規模龐大的研發設計團隊。

「列車項目設計之初，國內外根本沒有原型車可以參考，研發工作舉步維艱。」中車長客新技術研究部新型能源研究室主任石磊說。

為盡快取得研發突破，石磊帶頭與團隊成員共分成3個攻堅小組，通過1個月的時間在全球範圍內進行技術摸索和產品調研，逐漸形成了3種氫能市域列車的車輛架構、氫能設備選型和佈置方案。

3套方案孰優孰劣？如何敲定全球首輛氫能源市域列車的首個施工藍圖？研發團隊隨即展開了分析工作，對每套方案的車輛重量分佈、軸重、動力性能、模態、氣動阻力等關鍵特性進行了逐一分析。最終，在經過一週沒日沒夜的論證後，一套分佈式集群混合動力車輛總體技術架構方案最終出爐。

「所謂混合動力，即車輛既可通過氫能驅動也可通過電能驅動，還可以通過氫能與電能同時驅動。」石磊表示，為滿足車輛動力需求同時降低混合動力能耗，研發團隊以一種基於人工智能的電網實時調度優化策略為基礎，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，至少可以降低整車10%的能耗。

通過近1年的研發摸索與技術攻堅，2022年12月28日，由中車長客自主研發的全球首輛氫能源市域列車宣告研製成功。兩年以來，中車長客在完成全球首輛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的基礎上，進一步開展了不同速度等級下能耗、續航里程、可靠性、牽引、製動、動力學等整車試驗，試驗結果中各指標均的達到車輛設計要求，車輛性能指標達到國際領先水平。

今年3月21日，在中車長客位於長春的軌道列車試驗線上，全球首輛氫能源市域列車以每小時160公里的速度完成了滿載運行試驗，數據顯示，列車每公裡實際運行平均能耗僅為5千瓦時，最高續航里程可達1000公里以上。此次試驗，是全球範圍內首次時速160公里氫能列車的全系統、全場景、多層級性能驗證，標誌著氫能在軌道交通應用領域取得了突破性進展。