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12秒就能让电车跑起来 华中首条现代化有轨电车充电装置登榜

2022-10-09 10:19:32 湖北日报

自重超过50吨的有轨电车在满载乘客时,最快仅用12秒就能完成充电,顺利跑到下一站。

位于武汉市东西湖区的武汉中直电气股份有限公司,十余年来专注研发轨道交通“电管家”,实现了直流牵引供电系统设备的国产化,填补国内空白。

在日前公布的工信部第四批国家级专精特新“小巨人”名单上,中直电气成功登榜。

超级充电器:12秒就能让电车跑起来

武汉车都有轨电车T1线,是华中地区首条现代化有轨电车,覆盖了包括汉阳、沌口、蔡甸在内的“大汉阳”片区。

武汉中直电气技术中心总经理何贤伟介绍,驱动T1有轨电车运行的充电装置采用了中直电气研发的超级电容储能元件,车站停车时充电储能,区间放电驱动行驶,可全线无接触网运行。“车辆进站后,在乘客上下车的时间,我们的充电装置就能完成充电,最快只需要12秒,就能为电车完成补电,让电车顺利跑到下一站。”

据介绍,中直电气研发的有轨电车充电装置充电功率可达1620千瓦,是普通家用电动汽车快充装置的十倍以上。

从技术上看,有轨电车超级电容不同于锂电池,能够承受超大电流快速充电,可反复充放电100万次以上,但不足是存储能力不强,只适合短距离快充快放运行。“这两种不同的电存储设备,相当于短跑选手和马拉松运动员的区别。”何贤伟说,中直电气充电装置正是针对有轨电车超级电容特点而研制,实现了技术突破。

用磁力切断电弧,让地铁开关更安全

中直电气研发的“磁吹灭弧”技术还广泛应用于武汉地铁建设。

电路开关,每个家庭都有,但在轨道交通电路系统中,电流强度远远超过家用电路,普通开关无法胜任通电和断电工作。因为在强电流电路断开的瞬间,电压会击穿空气,在触头间隙产生一团能够导电的气体,这就是电弧。只有电弧完全熄灭断开,电流才真正被切断。因此,在地铁等轨道交通电路系统中,需要通过技术手段进行灭弧,保障电路系统安全。

而中直电气研发的“磁吹灭弧”技术,在开关系统中设置线圈和隔板等装置,利用电流和线圈产生的磁力,“吹动”电弧向上,使其被隔板切断,达到瞬间灭弧的效果。

原理并不复杂,但要将原理变为安全可靠的产品,使其能够经受大电流冲击,则需要反复试验。在经历多次失败后,中直电气研发的开关产品终于经受住十万安培电流的考验。为了研发这款产品,中直电气耗时两年多,投入上千万元。

坚持科技研发,成功实现国产化

武汉中直电气股份有限公司成立于2009年,是武汉长兴集团旗下子公司。正如其名称中的“直”,他们研发的重点是直流电系统。但公司初创时,大家从交流电研发生产转型为直流电,很多东西都要从零开始。

尤其是在轨道交通领域,列车照明采用交流电,动力则由直流牵引供电系统提供。因为市场规模相对小众,长期以来,国内轨道交通直流牵引供电系统设备主要依靠国外核心元件及系统集成技术。

中直电气看准了全国各大城市轨道交通建设高速发展的趋势,依托重点院校和科研院所的技术支持,对标国际领先水平,突破核心技术,成功研制出适用于城市轨道交通的直流牵引供电系列产品,并通过国家级科技项目鉴定,填补了国内空白。2014年12月28日,中直电气生产的我国首套自主研发直流牵引供电设备在武汉地铁4号线二期正式投用。

近年来,中直电气每年研发投入约占营收的8%,已实现主要产品及其核心元器件全系自主研发,拥有各类专利近50项,其中发明专利10项。目前,中直电气产品已广泛应用于武汉地铁、杭州地铁、郑州地铁等国内10多个城市的近50条地铁线路。此外还为昆明长水机场、黄石现代有轨电车和武汉公交集团等单位的多个重要项目提供了设备和服务。

企业相关负责人表示,公司将持续加大研发投入,顺应城市轨道交通建设高速发展趋势,面对数字化转型和国际“双碳”目标带来的全新发展格局,充分应用新一代信息技术,持续为用户提供技术领先、经济高效的城市轨道交通智能供配电系统解决方案,努力打造国际一流的轨道交通直流配电设备科研、生产基地。

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