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近日，中車與同濟大學聯合研制了國內最大的動力氫燃料電池混合動力機車牽引等性能試驗，其中氫燃料電池系統動力為400kW，目前在軌道交通動力領域。自機車組裝和下線CRRC Qishuyan公司今年6月,兩邊的團隊已經完成了20多個系列的性能測試,包括400千瓦氫燃料電池系統的靜態測試和車輛混合動力牽引試驗,經過3個月的測試線調試。這標志著雙方產學研合作在4年多的時間里取得了重大的原創成果。
“這是中車與同濟大學共同推動軌道交通行業綠色低碳發展的重要成果。同濟中車創新研究中心的一位官員表示:“它為全球鐵路設備的可持續發展提供了一個創新示范，并將幫助中國早日實現‘碳峰值’和‘碳中和’的目標。”
為全面實施創新驅動發展戰略，中車與同濟大學于2016年底成立了同濟中車創新研究中心。定位立足于同濟大學創新研究中心在新能源汽車、軌道交通、交通運輸、信息等方面的優勢，在面對重大交通戰略需求的同時，結合汽車產業鏈，解決關鍵和核心技術問題，推動汽車產業轉型升級，同時推動同濟大學學科發展和“雙一流”建設。按照創新鏈與產業鏈融合的全鏈設計理念，中心以“產學研用”協同創新為主要模式，組建跨學科、多專業合作的聯合開發團隊，重點研究具有自主知識產權的氫燃料電池系統及其在鐵路裝備中的應用。同濟大學的團隊由來自新能源汽車工程中心、汽車工程學院、電子與信息工程學院、軌道與城市軌道交通研究所的教授和研究生組成。中車團隊由中車研究院、中車大連研究院、中車大連牽引車公司、中車七樹巖公司的技術骨干組成。中心進行全面的組織、協調和項目管理。
本項目依托同濟大學20多年國家“863計劃”在氫燃料電池電動汽車領域的科研成果和100多年軌道車輛領域的技術優勢。根據鐵路應用場景的特點，遵循相關鐵路標準，以跨學科融合的優勢開展團隊研究。目標是開發燃料電池堆棧,控制器,直流/直流轉換器,熱交換系統和其它關鍵部件壽命長、高一致性的商業應用氫燃料電池動力系統的關鍵技術,并開發一個大功率的氫燃料電池系統軌道交通應用程序。百千瓦氫燃料電池堆、集成氫燃料電池系統、兩級大功率DC/DC變換器、大功率熱管理系統經歷了方案設計、專家評審、施工設計、研發制造、第三方測試、地面調試、整車裝車驗證等過程管理。所開發的氫燃料電池系統效率最高為55%，功率密度大于等于350W/L。是國內首個具有自主知識產權的400kW氫燃料電池系統，相關技術指標達到世界先進水平。
氫能作為一種綠色、高效、可持續的新能源，被認為是21世紀最有前途的清潔能源。氫燃料電池作為氫能利用的主要載體，具有能量轉化率高、環境污染小、噪聲低等優點，在汽車、軌道交通、船舶、航空航天等交通運輸領域具有廣泛的應用前景。本次研制的氫燃料電池機車是世界上第一輛兆瓦級新能源(氫燃料電池與鋰電池混合)動力、永磁同步電機牽引C0-C0型調車機車。設計速度100km，起動牽引力520kN，平直最大牽引負荷8000噸以上;并配有12瓶組，35MPa大容量高壓儲氫罐，滿載氫氣可連續運行24小時，全過程零排放，可完全替代現有內燃分流機車80%，可用于在役內燃機車的改造和再制造。
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