隨著新能源行業(yè)飛速崛起，傳統(tǒng)燃油動力軌道機車行業(yè)正逐步開展電動化改造。近日，由蘭鈞新能源配合國家電投融和元儲研發(fā)的全國首臺重載干線運輸純電動牽引機車組裝成功、順利上線。
該項目是國家電投內(nèi)蒙古公司2022年重點工作項目，是在國家碳達峰、碳中和重大戰(zhàn)略決策部署和國家電投集團“綠電交通”發(fā)展戰(zhàn)略的大背景下應(yīng)運而生的全國首個鐵路綠電替代綜合智慧能源項目。
電動化改造完畢的新能源牽引車單機最大運行速度超100km/h，可牽引4100噸重列運行，滿載持續(xù)運行速度達31km/h，可廣泛用于地方專線鐵路干線/支線中短途運輸、調(diào)車、運轉(zhuǎn)作業(yè)等場景。
軌道機車作為新能源行業(yè)新探索的細分領(lǐng)域，一直面臨著續(xù)航里程長、安全要求高等嚴格要求。為了確保車輛續(xù)航里程，提升經(jīng)濟性能，整個機車電源系統(tǒng)設(shè)計容量為10.7MWh，由兩部分組成，分別是1.7MWh車載電池系統(tǒng)和9MWh移動式集裝箱電池系統(tǒng)，前者主要用于機車車廂內(nèi)輔助設(shè)備供電，而后者則用于機車驅(qū)動系統(tǒng)供電。二者均由電池管理系統(tǒng)、能量調(diào)度系統(tǒng)、機車控制系統(tǒng)等智能管控系統(tǒng)進行聯(lián)合調(diào)控，可確保機車在運行過程中電池系統(tǒng)輸出安全、平穩(wěn)、可靠。
在電池系統(tǒng)集成方面，參考發(fā)展已相當成熟的工商業(yè)儲能方案，結(jié)合軌道機車行業(yè)的特點（振動要求高、運行環(huán)境惡劣），取長補短，打造獨具蘭鈞特色的車儲兼容的電池系統(tǒng)應(yīng)用解決方案。整個系統(tǒng)框架采用車載組串式布置方案，每個電池簇經(jīng)過直流變壓器（DC/DC）變成一致的電壓后進行并聯(lián)，可有效提高系統(tǒng)可用能量，增強續(xù)航里程。
項目設(shè)計之初，蘭鈞便結(jié)合軌道機車實際應(yīng)用環(huán)境，從系統(tǒng)零部件單元選型開始嚴格管控，從電芯單元到電子元器件單元，從熱管理單元到消防單元均采用車規(guī)級應(yīng)用方案；在零部件集成方面，從PACK單元到簇堆單元均嚴格按照軌道行業(yè)設(shè)計標準，確保電池系統(tǒng)能滿足機車運行的各種復(fù)雜的環(huán)境需求。
不僅如此，該項目還創(chuàng)新實現(xiàn)了車儲結(jié)合、光儲充一體化的功能，利用錦華鐵路沿線新能源發(fā)電項目，創(chuàng)新充電模式，實現(xiàn)綠電就地消納，全面推廣“新能源+換電機車”模式。
通過對綠電的使用，與傳統(tǒng)內(nèi)燃機車相比，該項目在節(jié)能減排方面，單臺機車每年可減少燃油消耗約600噸，降低碳排放量1900噸，能夠大幅度降低機車運行成本。
在軌道交通電動化的不斷優(yōu)化下，不同環(huán)境的運輸條件，提高了對電池能量密度、循環(huán)壽命的要求，蘭鈞新能源將持續(xù)通過對電池、系統(tǒng)等多樣化產(chǎn)品的不斷研發(fā)、生產(chǎn)，為電動商用車、電動重卡等眾多領(lǐng)域項目提供零碳綠能，賦能更加多元化的應(yīng)用場景，積極響應(yīng)節(jié)能減排號召，助力國家實現(xiàn)“雙碳”目標。
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