4月27日，國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃的重要成果，世界首列商用型燃料電池/超級(jí)電容混合動(dòng)力100%低地板現(xiàn)代有軌電車(chē)，在中車(chē)唐山公司下線。

 氫燃料是全球新型清潔能源開(kāi)發(fā)利用的主流方向之一。氫燃料電池通過(guò)氫與氧的直接電化學(xué)反應(yīng)發(fā)電，是電解水的逆過(guò)程，發(fā)電后的反應(yīng)終產(chǎn)物只有水和余熱，環(huán)境友好。低地板有軌電車(chē)在緩解城市交通壓力方面具有先天的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，中車(chē)唐山公司很早就投入低地板車(chē)的研究開(kāi)發(fā)，2005年至今，已經(jīng)開(kāi)發(fā)形成了三代低地板有軌電車(chē)譜系化產(chǎn)品。2012年開(kāi)始，中車(chē)唐山公司與西南交通大學(xué)等科研院所組成聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊(duì)，歷時(shí)四年多攻關(guān)，首次突破了燃料電池/超級(jí)電容混合動(dòng)力有軌電車(chē)牽引和控制的一系列關(guān)鍵技術(shù)，完全取消受電弓，在全球首次采用氫燃料電池/超級(jí)電容混合動(dòng)力系統(tǒng)牽引驅(qū)動(dòng)，填補(bǔ)了該領(lǐng)域的空白，真正實(shí)現(xiàn)了二氧化碳與污染物的“零排放”和全程無(wú)接觸網(wǎng)運(yùn)行。

 以氫燃料電池為動(dòng)力的城市軌道交通車(chē)輛，以其特有的零排放、無(wú)污染、低噪聲、能源可再生、轉(zhuǎn)化效率高等優(yōu)勢(shì)成為新時(shí)代城市交通發(fā)展的亮點(diǎn)，不僅解決了常規(guī)有軌電車(chē)需架設(shè)接觸網(wǎng)、普通儲(chǔ)能式有軌電車(chē)?yán)m(xù)航里程短等“瓶頸”問(wèn)題，而且車(chē)載氫燃料電池能量密度高，整個(gè)反應(yīng)過(guò)程最高溫度不超過(guò)100℃，不產(chǎn)生氮氧化合物，惟一產(chǎn)物是水，做到最極致的“無(wú)污染、零排放”環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)了科技與創(chuàng)新的高度統(tǒng)一。

 在燃料電池/超級(jí)電容混合動(dòng)力有軌電車(chē)的聯(lián)合開(kāi)發(fā)過(guò)程中，中車(chē)唐山公司與西南交通大學(xué)按照實(shí)用型接觸網(wǎng)有軌電車(chē)要求，對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)和整車(chē)進(jìn)行了全新設(shè)計(jì)，動(dòng)力、儲(chǔ)能、制動(dòng)、輪軸、風(fēng)擋鉸接等大部分設(shè)備和車(chē)體均為國(guó)產(chǎn)，完全掌握了燃料電池控制、多源燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)能量管理、牽引網(wǎng)絡(luò)控制等核心技術(shù)。首創(chuàng)了動(dòng)力電池箱綜合冷卻、燃料電池系統(tǒng)余熱利用等國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)，完全滿足軸重、加速度、平穩(wěn)度、最高速度、載客量等指標(biāo)。燃料電池有軌電車(chē)采用防爆型儲(chǔ)氫裝置、泄露傳感器、溫度控制器和泄露釋放閥，設(shè)有智能檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行兩級(jí)保護(hù)。在車(chē)輛控制、節(jié)能和安全技術(shù)等方面達(dá)到世界最高水平，已申報(bào)中國(guó)發(fā)明專利50余項(xiàng)。

 燃料電池混合動(dòng)力有軌電車(chē)采用2動(dòng)1拖３輛編組，設(shè)乘客座位66個(gè)，殘疾人輪椅區(qū)2個(gè)，最大載客量336人，可根據(jù)用戶需求靈活調(diào)整編組和載客量。車(chē)輛采用世界最先進(jìn)的100%低地板技術(shù)，車(chē)廂地板距軌面高度僅0.35米，無(wú)需站臺(tái)，乘客抬腳即可輕松搭乘。車(chē)輛曲線通過(guò)能力強(qiáng)，最小轉(zhuǎn)彎半徑僅19米，可沿現(xiàn)有城市道路直接鋪設(shè)軌道，在地面行駛和?？?。車(chē)輛設(shè)置有無(wú)線wifi網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，方便乘客了解出行信息或者提供互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。車(chē)輛配置的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)和地面服務(wù)器之間無(wú)線數(shù)據(jù)上傳和下載，便于進(jìn)行車(chē)輛狀態(tài)監(jiān)控和維護(hù)。

 這列商用型有軌電車(chē)采用多套燃料電池、多套儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)，動(dòng)力系統(tǒng)冗余度高，啟動(dòng)加速快，安全可靠。一次快速加氫只需15分鐘，可持續(xù)行駛40公里以上，最高運(yùn)行時(shí)速70公里。車(chē)輛利用超級(jí)電容的大功率充放電特性，配合燃料電池起動(dòng)加速，由高儲(chǔ)能密度的燃料電池作為牽引電源，可以最高時(shí)速持續(xù)運(yùn)行。車(chē)輛制動(dòng)、停站時(shí)，由燃料電池和制動(dòng)能量回收系統(tǒng)為超級(jí)電容和蓄電池充電，制動(dòng)能量回收率可達(dá)30%以上。車(chē)輛入庫(kù)時(shí)，由蓄電池提供車(chē)輛控制、照明和通訊所需電能。

 燃料電池混合動(dòng)力有軌電車(chē)全線無(wú)接觸網(wǎng)運(yùn)營(yíng)，不影響城市景觀，也無(wú)需沿途設(shè)置充電站，工期短、無(wú)污染、零排放，線路整體建設(shè)成本比第三軌和儲(chǔ)能式有軌電車(chē)節(jié)省3000萬(wàn)元/公里以上。這種有軌電車(chē)交通系統(tǒng)，具有經(jīng)濟(jì)可靠、維護(hù)費(fèi)用低等特點(diǎn)，優(yōu)于現(xiàn)有的快速公交系統(tǒng)，兼?zhèn)涑鞘杏^光功能，是未來(lái)城市軌道交通的新選擇。