智能|从追赶到领跑创新之车永远在路上( 三 )


开山不惧拦路虎,功夫不负有心人 。2006年,株洲所设计出中国首台电动汽车用永磁电机 。随后,100千瓦的永磁驱动系统在该所的实验室诞生 。2012年底,永磁牵引系统在沈阳地铁成功装车 。
电机控温难题是研究永磁牵引系统的关键难题之一 。如果运行中电机温度过高,永磁系统将处于“罢工”状态 。在高铁线路试验时,在大坡度轨道上运行,经历满手柄牵引、制动的“野蛮操作”考验,很快永磁电机就扛不住了 。研发团队毫不气馁,继续日夜轮守在气温高达40多摄氏度的试验场,记录每一个细节、数据,查找每一个节点问题,经过无数次技术改进,仅用3个月时间,设计出最优方案重新装机,最终解决这一关键技术难题 。
2015年5月16日,长沙地铁1号线所需的永磁同步电机成功交付,这是我国首次将永磁同步电机装载在整列地铁车辆投入装车应用 。
2015年6月24日,安装了株洲所永磁牵引同步电机的高铁列车在北京环铁试验基地通过首次考核鉴定 。这意味着我国成为世界上少数几个掌握可应用于高铁的永磁牵引技术的国家 。中国具有完全自主知识产权的永磁牵引系统已经迈开产业化步伐 。当年年底,永磁高铁技术被两院院士评选为“2015年中国十大科技进展新闻” 。
2018年,永磁高铁完成30万公里运营考核,各项技术指标完全满足需求 。如今,永磁牵引技术已在高速列车、地铁车辆、新能源汽车等方面批量应用,其能耗较异步牵引系统降低至少10%以上 。
中国轨道交通的“永磁牵引时代”终于来临 。在2019年1月8日举行的国家科学技术奖励大会上,由冯江华主持完成的“轨道交通永磁牵引系统关键技术研究与应用”项目获国家技术发明奖 。
“智轨”:城市交通独树一帜
2018年11月13日,北京 。“庆祝改革开放40周年大型展览”在国家博物馆开幕 。
众多科技成果展示项目中,一台外形酷似地铁而车轮是胶轮的名为智能轨道快运系统的列车(以下简称智轨)亮相 。这种由株洲所制造、采用虚拟轨迹跟随技术、以全电驱动胶轮车辆作为运载工具的中低运量轨道交通制式新产品,兼具有轨电车和公交车优势,拥有路径感知、自主导向、主动安防和智能运控四大核心技术,具备综合造价低、建设周期短、城市适用性强等显著优点,未来可实现自动驾驶,其先进程度让人惊叹:这“黑科技”是真的吗?
新基建是今年的热搜词 。3月4日,中共中央政治局常务委员会召开会议,提出要加快新型基础设施建设进度 。5G基站建设、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网七大领域成为新型基础设施建设的重点目标 。
从我国城际高速铁路和城市轨道交通的现实情况看,城轨各机电系统注重纵向发展,但缺乏横向拓展,信息及资源共享不够充分,专业融合能力偏弱,无法支撑智慧城轨高质量发展需求 。
为此,中国城市轨道交通协会于3月12日正式发布《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》 。可以预料,城市轨道交通将成为未来建设领域的重中之重 。
传统的城市轨道列车具有运量大、效率高等优势,但因轨道导向、承载、约束作用与轨道苛刻的平顺性等要求,系统建设与运维复杂、成本高昂 。这对于亟须解决公共交通问题但又受制于人口规模和建设成本的中小城市来说,可望而不可即 。
有没有一种既保持大运量优势,又兼顾低成本、灵活穿行的城市公共交通工具?
2013年,冯江华带领团队从零起步,开启了胶轮智轨的原始创新之路 。经过4年攻关,首款智轨电车研制成功;2018年,首条智轨试验示范线在株洲试运行;

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