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我国首台氢燃料电池混合动力机车在大同下线

  2021年1月27日,我国自主研发的首台氢燃料电池混合动力机车,在中车大同电力机车有限公司成功下线,标志着我国氢能利用技术取得关键突破,中国铁路机车装备驶入全球氢能技术高地。
  作为重要的清洁能源,对氢燃料的合理利用是世界各国竞相研究的重要科技高地,特别是在交通领域,氢能开发已经成为重要的产业发展方向,得到了普遍应用。目前,氢燃料在我国已成功实现了在航天、汽车、城市有轨电车等领域的应用。此次下线的氢燃料电池混合动力机车是我国氢能源在铁路机车领域产业化应用的最新成果,有力助推我国铁路装备进入全球氢能应用“俱乐部”。
  氢燃料电池混合动力机车设计时速达到每小时80公里,持续功率700千瓦,满载氢气可单机连续运行24.5小时,平直道最大牵引载重超过5000吨。在不用改变任何铁路基础线路条件下,机车可在各类机务段、车辆段、编组站以及大型工厂、矿山、港口等场所执行运转、调车、救援等多用途的任务。由于没有任何污染物的排放,也不用重新架设取电网,相较传统燃油和电力机车,氢燃料电池混合动力机车在相对密闭的地铁、隧道、矿山等环境下使用优势更加明显,应用和维护成本也更低。
  通过试验运行数据显示,氢燃料电池混合动力机车氢燃料电池的能量转换效率大幅高于传统的内燃机组,同时机车在制动时可以吸收回馈能量,通过制定合理的能量管理策略,完全能够实现最优的能量输出。由于氢燃料电池混合动力机车整车采用了模块化设计,包括司机室在内的全部设备都实现了模块化安装,这也使氢燃料混合动力机车能够依据客户的实际需求和应用条件,进行不同功率等级和传统+新能源等不同动力方式的灵活搭配,产业化应用前景十分广泛。
  本成果是2020年度山西省科技计划“揭榜招标”项目的阶段性进展。