中车长客副总经理、总工程师汪忠海：深耕氢能轨道交通大有可为

　　我国首列氢能源市域列车。 受访者供图

【人物剪影】

汪忠海，中车长春轨道客车股份有限公司副总经理、总工程师，氢能车辆总设计师。多年来从事轨道车辆研发设计工作，主持开展了绿智融合数字化地铁等产品的研发工作。首创的“氢能源市域列车”完成全系统、全场景、多层级性能验证，成为轨道交通领域践行国家“双碳”目标的杰出代表。

【总师对话】

近年来，中车长春轨道客车股份有限公司（以下简称“中车长客”）绿色化、智能化产品集群蓬勃发展。2022年，具有完全自主知识产权的“氢能源市域列车”下线，标志着我国在氢能轨道交通领域迈出重要一步；2024年，该列车在长春试验线完成时速160公里满载试跑，各系统数据稳定；2025年，氢能有轨电车“氢春号”在长春新民大街亮相；2026年2月，姊妹列车“氢凇号”开启载客试运营。“氢春号”“氢凇号”两列文旅列车开创了“绿色化+低成本+文化IP”的轨道交通新模式，推动绿色低碳理念融入城市发展之中。

中车长客的氢能列车均采用“氢能+储能”深度集成技术，摆脱传统接触网依赖，真正实现了绿色低碳。目前，这些产品已完成试验线验证，未来有望在市域通勤、文旅观光等领域规模化应用。

近日，中车长客副总经理、总工程师，氢能车辆总设计师汪忠海接受了科技日报记者采访，讲述其将氢能应用于我国轨道交通领域的探索历程和心得。

　　打造轨道交通绿色发展新引擎

记者：中车长客近年来在氢能轨道交通领域动作频频。与纯电池方案和传统接触网方案相比，氢能在轨道交通方面具备哪些优势？

汪忠海：轨道交通是国民经济的大动脉，如果能在动力端实现清洁替代，对减碳的意义是非常显著的。中车长客有责任在动力多元化方面担当先行者。

我们之所以选择氢能，是因为氢燃料电池特别契合轨道交通的中长途需求。相比纯电池方案，氢能补能更快，同样续航条件下，补能时间约为纯电池方案的五分之一；低温适应性更好，能适应零下25摄氏度甚至更低的环境。相比传统接触网，它又能大幅减少基建投资，无需沿途建设复杂的供电设施。这些优势，让氢能在非电气化线路和市域通勤上非常有竞争力。

记者：中车长客研制的氢能列车，能耗和续航具体是什么水平？

汪忠海：不同定位的产品，对应着不同的能耗指标。“氢能源市域列车”每公里平均能耗约5千瓦时，适合中长途市域通勤。“氢春号”每公里平均能耗约2千瓦时，更适合低速、体验型的文旅运营场景。

记者：列车达到这样的能耗标准，研发团队肯定啃下了不少“硬骨头”。

汪忠海：是的。以“氢能源市域列车”为例，我们遇到的最大难题是能量管理。车辆采用了分布式集群混合动力架构，涉及多个能量源的协同输出，这对能量管理策略提出了新的极高要求。然而，行业既有的混合动力系统较为复杂，且不具备及时性和预见性，完全无法满足新架构下降低能耗的目标。因此，我们必须从头开发一套适用于该架构的混合动力能量管理控制策略，以精准协调各能量源之间的功率分配。这个问题困扰了车辆设计团队很久，如果不能解决，车辆就不能实现节能低碳的目标。

后来，我们从电网智能调度优化的相关研究中找到了灵感。结合车辆自身特点，我们自主开发了一套在线能量管理控制策略。仿真结果显示，该策略在各类工况下都能满足动力需求，能耗至少降低10%。这个突破，为车辆后续试验的能耗达标奠定了基础。

记者：目前已经发布的“氢能源市域列车”“氢春号”“氢凇号”产品，在氢能轨交装备布局里的定位分别是什么？

汪忠海：首先要说明的是，“氢能源市域列车”不只是一个单一车型，更是我们的氢能技术核心平台——通俗讲，它的氢电动力系统、网络控制架构和承载结构都采用了标准化通用设计，后续新车型只需在这一套核心架构上调整编组或内饰即可快速派生，因此可以进行技术验证和核心开发。它定位于市域通勤，连接中心城市与周边城镇，主打“快速运行、快启快停、快速乘降”。“氢春号”和“氢凇号”是基于这个平台的场景延伸，定位于旅游观光线路，支持1至6辆灵活编组，可在通勤与文旅模式间自由切换。

简单来说，“氢能源市域列车”是技术底座，用于攻坚核心技术；“氢春号”“氢凇号”则是面向用户的定制化产品。

　　创新研发模式实现高效开发

记者：轨道交通装备产业链长，涉及很多行业。你们是如何推动产业链协同创新的？

汪忠海：解决这些难题，仅靠我们一家很难做成。一列动车组拥有4万多个零部件，涉及钢铁、铝型材、机械制造、电子电器、精密仪器等10多个行业，全产业链覆盖国内上下游6900多家核心配套企业。

以氢能列车为例，2025年10月，中国中车与吉林省政府签署了《推进氢能产业链高质量发展合作协议》，在这个基础上，我们联合上下游企业共同组建了“吉林省氢能产业科技创新联合体”，围绕储氢瓶用碳纤维材料、质子交换膜等关键技术联合攻关。中车长客的任务就是提供应用场景，探索不同动力模式、不同运营方式下的一体化解决方案。

记者：氢能的安全性是老百姓最关心的问题，在这方面，团队做了哪些保障工作？

汪忠海：我们用工程化的手段层层设防，保障氢气安全应用于轨道交通。

我们的设计目标很明确——有效避免氢气泄漏。为实现这一目标，我们构建了三级安全防护体系。

第一级是零部件本身的可靠性。燃料电池、储氢瓶等涉氢部件均通过国家标准测试，从材料选择和结构设计上杜绝了氢气泄漏的产生。第二级是研发并使用车载氢泄漏监测报警系统，传感器合理布置在氢系统每一个关键节点，能做到全方位、无死角地监测微量泄漏并自动报警。第三级是应用了整车级安全联锁与应急处置机制。三重防护叠加，做到了事故可防、风险可控。这个体系已经通过了多项严苛测试。

记者：目前“氢能源市域列车”设计速度是每小时160公里。设计更高速度的氢能列车，还需要攻克哪些重要问题？

汪忠海：在时速160公里这个市域平台验证成熟之后，我们已经开始规划布局更高速度等级的氢能列车。接下来，我们要重点攻克的难题包括：列车顶层架构优化、车载大功率燃料电池系统集成、储氢瓶组的系统轻量化设计、跨车供氢技术、氢电耦合动力优化等。

待上述关键技术逐一突破并完成充分验证后，更高速度的氢能列车将与大家见面。

记者：你们的产品迭代速度非常快，这种高效开发背后有什么独特的研发模式？

汪忠海：有。以“氢能源市域列车”为例，我们创新地采用了正向设计理念和多方案赛马的方法。研发伊始，没有现成平台可以参考，我们就分小组同步制定三套不同的车辆架构和布置方案，由仿真团队逐一分析重量分布、轴重、动力性能、模态、气动阻力等关键指标，然后组织团队从动力参数、可靠性、节能环保等角度综合评比、反复修改，最终形成最优方案。

这种“赛马”机制，为后续的详细设计铺平了道路，也保证了最终的车辆性能达标。

记者：中车长客深厚的高铁技术积累对氢能列车开发有什么帮助？

汪忠海：这些技术可以迁移到氢能列车开发上。依托东北老工业基地深厚的工业底蕴、扎实的技术传承与完备的产业配套体系，再加上中车长客在高铁领域几十年的技术沉淀，我们构建了一套完整的产品设计—仿真验证—试验测试开发体系。

以高寒技术为例，我们自主研发的高寒动车组能在零下40摄氏度的环境中可靠运行，氢能列车平台充分借鉴了它的低温材料选型、防冻设计、低温启动策略和冰雪防护等核心技术。2024年，“氢能源市域列车”完成了氢动力系统及关键部件的耐久、高低温、振动、电磁兼容、防火安全等试验验证，之后又开展了整车试验，在零下25摄氏度至零上35摄氏度的环境下验证了实际性能，各项指标全部达到设计要求。

　　培育潜心钻研的复合型人才

记者：取得各种关键技术突破，需要一支优秀的研发队伍。这支队伍是如何组建起来并快速成长的？

汪忠海：我可以很自豪地说，这不仅是一支优秀的队伍，还是一支年轻的队伍。研发队伍的全体成员都是“90后”，大家亲切地称他们为“氢青”。

这支研发团队的组建承袭了中车长客“传帮带”的优良传统。大家从零起步，攻坚克难，边干边学、边学边用。比如在研发过程中，我们要处理海量的试验数据，他们就一点一点分析、找规律，然后进行优化迭代。

记者：您刚才提到他们边干边学，在培养人才方面，摸索出哪些独特的经验？

汪忠海：说起人才培养，我们摸索出了一套专属办法。首先，平台是人才成长的土壤。我们先把全链条创新平台做扎实，从整机、整套系统，再到零部件、基础材料，配齐整套研发和测试体系，不断强化技术验证能力，让年轻人有充分的实践场景去验证想法、积累经验。

在组织方式上，我们采用分梯队培养：年轻员工夯实基本功，业务骨干带头攻克难题，资深专家把握方向、引领创新。按照这个模式，我们组建起了一支手握核心技术、能带头搞创新的高水平研发队伍。

记者：作为轨道交通领域的前辈，您对于年轻的轨道交通工程师们有什么建议？

汪忠海：研发的列车要跑得快，但成才别想着“速成”，要坐得住冷板凳。同时，要打开眼界，多了解智能化、数字化、新能源等跨学科前沿知识。我们的创新平台和产品平台为年轻人提供了广阔的舞台，关键看能不能沉下心。只有潜心钻研，才能成长为既懂理论又懂实践的复合型人才。

【记者手记】

在中车长客的生产车间里，一列列崭新的列车蓄势待发，气势恢宏。汪忠海穿着一件普通的浅色工作服，几乎隐没在巨大的钢铁车体之间。

如果不是事先知晓，你很难将眼前这个朴实的人与领跑世界的“绿色列车”联系在一起。全球首列“氢能源市域列车”，就出自这位中车长客总工程师之手。

他一边口述一边用手比划，列车的技术特点、指标参数脱口而出，这种发自内心的热爱溢于言表。

当被问及“从事轨道交通多年，哪一刻让您最自豪”时，汪忠海沉吟了一会儿，说道：“一种自豪产生于新产品下线时，比如2022年全球首列‘氢能源市域列车’驶出生产线的时候，比如CR450刷新试验速度的那一刻。还有一种自豪则更持久，当看到我带过的年轻人，现在能独立挑起一个项目时，那种感觉，比自己做出一个成果还要踏实。”

列车的速度终有物理极限，但人的传承却能生生不息。汪忠海是“中国速度”的见证者、亲历者，却总是提醒年轻的科研人员要慢一些。他总是提醒他们，各学科之间深度耦合，牵一发而动全身。

慢，不是停滞，而是为了更深地扎根。在这个崇尚“速成”与“弯道超车”的时代，浮躁是最大的陷阱。科技的无人区，没有任何捷径可走。唯有慢下来、沉下去，才能在时代的洪流中站得稳。这是汪忠海对自己的要求，也寄托着他对年轻人的期待。

轨道交通绿色化、数智化的征程才刚刚开始，汪忠海将和他的同事们一道，继续书写“中国速度”的新篇章。

内容来源：科技日报