中车长客加快技术研发应用——为轨道交通注入氢动力

近日，全国首列氢能文旅列车“氢春号”正式发布。该列车由中车长春轨道客车股份有限公司（以下简称“中车长客”）研制，展示了以氢能作为动力的清洁出行方案，为轨道交通装备行业开启了一条新赛道。

“‘氢春号’文旅列车采用氢燃料电池动力系统，实现全程零碳排放、无接触网运行。”中车长客副总经理、总工程师汪忠海说，针对低温环境下氢燃料电池性能衰减的行业难题，“氢春号”采用金属基体加碳纤维缠绕结构的储氢系统，配备三级安全防护，可在严寒气候下稳定运行。

汪忠海介绍，“氢春号”列车车身单节长15.85米，支持1节至6节灵活编组，可在通勤与文旅模式间自由切换。结合城市文旅需求，列车在功能设计与服务体验上突出定制化、智能化，为现代城市旅游观光和区域通勤提供全新绿色交通样本。

“氢能是清洁能源，但储氢、供氢、能量管理是难题。”中车长客氢能装备副总设计师王健说，“氢春号”列车应用多储能、多氢能系统分布式的混合动力供能方案，同时采用中车长客自主开发的氢电混动能量管理策略和控制系统，实现整车控制深度集成，大幅提高能量利用效率以及供能的灵活性和可靠性。

“氢春号”创新成果的取得，有赖于中车长客在清洁动力领域的长期技术积累。近年来，围绕国家“双碳”目标，中车长客在轨道交通动力多元化方面布局，逐步推动氢能技术从研发走向应用。

2022年12月，全球首列氢能源市域列车在中车长客下线，列车采用4辆编组，内置氢能动力系统，为车辆运行提供动力源。2024年3月，该列车完成时速160公里满载试验，每公里能耗仅5千瓦时，并实现零下25摄氏度至零上35摄氏度全工况运行。中车长客氢能领域专家丁国华介绍，氢能源市域列车深度融合高铁先进技术与城铁运营模式，兼备高速度、大运量的运输能力及快速乘降的便捷体验，为市域交通绿色化、智能化发展提供了可靠解决方案。

“氢能源市域列车具有清洁环保、运维简单、建设周期短、固定投资少等优势，能进一步助力都市圈内城轨、市域（郊）互联互通。”王健告诉记者，我国目前尚有4万公里非电气化铁路依赖内燃机车，面临环境污染与能源不可持续的挑战。部分地形复杂的新建铁路若采用电气化，将大幅增加建设与维护成本。氢能轨道交通车辆因其全生命周期低碳或零碳排放、无需电气化改造的特性，可直接应用于现有线路，大幅降低新建线路成本，成为轨道交通绿色转型的重要突破口。

中车长客针对氢能源市域列车开展不同速度等级的试验验证工作，完成车辆能耗、可靠性、稳定性、续航里程以及车辆氢能、储能、牵引等关键系统的试验数据分析。比如，为满足试验要求，中车长客建设撬装式加氢站，实现车辆试验过程中的氢气快速加注，满足车辆试验运行的加氢需求，提高了试验效率和便捷性；为进一步验证整车及关键系统的性能和环境适应性，中车长客应用有关实验室综合试验台开展燃料电池系统温度、湿度、振动环境试验，验证了车载燃料电池系统的可靠性。

“目前，中车长客正研制时速250公里氢能动车组，计划于今年底完成，将填补高速干线氢能交通空白，为后续更高速度氢能列车的研发与应用提供核心技术支撑，给轨道交通绿色转型注入持续动能。”丁国华说。（经济日报记者 张 淇）