华声在线全媒体记者 刘奕楠
高速行驶的列车,运行设备错综复杂,出现故障如何排查?
“列车装上网络控制系统,如同自带‘医生’,一旦出现故障,自动上报司机。”中车时代电气轨道交通技术中心副主任侯招文向记者介绍,对于列车来说,网络控制系统好比“大脑”,牵引系统好比“心脏”,二者相互配合,造就了“聪明”的列车。
9月7日,记者来到中车株洲电力机车研究所有限公司(简称“中车株洲所”),感受国产机车控制技术带来的智能化新体验。
(中车株洲电力机车研究所有限公司。华声在线全媒体记者 田超 摄)
列车装上“智慧大脑”
列车的运行速度,谁来控制?
“列车速度是经过千万次计算后,得出的安全运行速度。”侯招文说道。
今年4月,朔黄铁路首列2万吨重载列车自动驾驶运行试验取得成功,其核心系统正是由中车株洲所提供。该核心系统相当于列车的“智慧大脑”,能科学计算出运行速度,还能担当“医生”,随时诊断列车运行状况。侯招文介绍,当列车某一设备出现故障时,网络控制系统就会向司机发出预警信号,提醒及时处理。
相较于普载机车,重载机车的控制更为复杂,驾驶操纵难度更大。为了提高重载列车的安全系数和运输效率,中车株洲所开展了重载列车自动(辅助)驾驶技术理论研究。目前,研究成果已应用于重载货运组合列车及城市轨道交通列车。
(中车株洲电力机车研究所有限公司展厅。华声在线全媒体记者 田超 摄)
列车“心脏”实现国产化
“大脑”发出指令后,牵引系统完成指令操作,因此被称为列车“心脏”。
侯招文介绍,牵引系统的任务是将电能转化为机械能,根据列车不同运行速度,输出不同大小的动力,驱动列车运行。
“牵引系统曾一度是技术难题。”据介绍,IGBT(绝缘栅双极晶体管)芯片是高铁列车最核心的部件之一,列车加速能力、最高时速、能源效率、能否稳定停车全靠它,但在21世纪初,能够制造大功率IGBT芯片的国家屈指可数。
2007年,中车株洲所承担起IGBT芯片的研发任务,并成功在2014年实现IGBT的自主生产,建成了世界第二条8英寸IGBT生产线,彻底实现了高铁动车组IGBT的国产化。
在此基础之上,2020年,我国成功研制出全球最大牵引力电力机车,拥有最大单机功率、最大单机牵引力和制动力、最大车长、最多轴数4个“世界第一”,刷新了轨道交通装备动力的世界纪录。