6月15日消息，中国中车在山西大同隆重举行了首台“宁东号”氢动力机车下线仪式。
中车大同公司作为中国中车旗下核心骨干企业，坚持深耕高端轨道交通装备研发制造，将低碳环保、节能高效作为科技发展方向，先后研发并掌握了永磁直驱机车技术、氢能源机车技术、电气化公路运输系统技术等，致力于为用户提供绿色安全、舒适便捷、智能的运输服务和出行体验。
本次下线的“宁东号”氢动力机车是国内首台由内燃机车绿色节能升级改造而来的氢动力机车，也是全球装机功率最大的氢动力机车。该机车的交付下线将成功搭建起内燃机车新能源改造升级、模块化、标准化平台，并开创了新能源技术在轨道交通装备领域应用的又一新模式。
早在2021年，中车大同公司作为研发设计和制造方与宁夏宁东铁路有限公司、中能氢动科技有限公司、北京海槿新能源技术研究中心合作成立西创氢动力技术协作联盟，启动了氢燃料电池和磷酸铁锂电池混合动力机车的研制，推动实现宁东铁路既有内燃机车的氢动力升级改造。
据了解，本次项目由西创氢动力技术协作联盟的四方企业在2021年5月开展首次技术对接并确定目标，同年11月签订合作开发合同，在2022年8月机车实现落车，2023年3月完成了调试试验。
本次下线的中国中车首台“宁东号”氢动力机车结合了再造补材、新能源动力集成等新技术，动力系统配置和续航能力表现优越，具有性能强劲、动力可按需扩展、多重保障、运行安全可靠、清洁高效、经济效益显著等优势特征，是轨道交通装备领域氢能源应用具有里程碑意义的创新实践。
氢能作为绿色高效可持续的新能源，不仅来源丰富、绿色低碳，还能够实现可再生能源的大规模消纳，是交通、化工、冶金乃至建筑等众多领域进行大规模深度脱碳的最佳选择。
“宁东号”机车是通过将主动力系统由柴油机加直流牵引电机升级为燃料电池、氢燃料混合动力和交流牵引电机的动力组合，充分践行了绿色低碳的理念。该项目以市场保有量可观的东风4B机车为基础，进行再造技术研究，打造内燃机车绿色转型的示范。
“宁东号”机车的燃料电池与动力锂电池的功率比达到了1.65，机车集成了轨交领域全球最大功率的800kW氢燃料电池系统，储氢系统采用Ⅲ型瓶，通过大容量多瓶组、多电堆供氢系统集成技术，实现了270kg的最大储氢量，同时结合客户的实际应用场景，理论的续航最长可达190小时，满足平直道牵引5000吨列车的运用需求。
据了解，“宁东号”机车进行了一系列的模块化、平台化设计，氢燃料系统、储氢系统均具备扩展功能，动力锂电池同时可以兼容碳酸锂跟磷酸铁锂电池，并且也具备进一步扩充能力，可以满足2000kW以下不同轮周功率和牵引力需求。
此外，还着重在机车低温启动能力、多模组集成控制、隔离室高压DC/DC模块等方面开展深入研究验证，为机车的可靠运行提供坚实保障。
氢能机车安全为本，参考氢能汽车安全保护的基础上，结合“轨交行业”的特点，中车大同着重在高温保护、泄露报警、高低压报警、加氢口安全设计、故障监测及多级防护措施开展试验验证，以确保氢系统及机车的安全运行。
机车总共拥有4种运营模式，在纯电池模式下，直接通过动力电池向轮周提供能量；在混合低功率模式下，燃料电池将输出能力提供给轮周功率需求的同时，也向动力电池进行充电；在混合高功率模式下，燃料电池和动力锂电池将同时向轮周输出功率；在电制模式下，回收的电子能量将向动力电池进行充电。
中车大同通过对机车的车体、构架采用再造技术实施全生命周期闭环评估，形成了内燃机车绿色经济转型的示范。
在智能监测方面，中车大同重点监测机车的运行及氢燃料电池储氢系统和动力锂电池的各项信息，后续还可以结合机车的数字化、智能化、信息化的需要，持续增加辅助驾驶、无线传输和智能运维等功能。
截止2022年，全国铁路公保有1.1万多台内燃机车，“一带一路”沿线国家和地区拥有量超过3万台，随着双碳战略实施，“一带一路”沿线国家和地区的内燃机车新能源化推广，内燃机车绿色、节能升级市场广阔。
中车大同通过“宁东号”机车项目，搭建了内燃机车新能源改造模块化、标准化技术平台，为快速响应市场需求打下坚实基础；通过再造增材技术闭环研究，构建内燃机车新能源转型示范工程，形成内燃机车绿色转型新模式。
未来，中车大同公司将在打造轨道交通领域绿色制造系统解决方案，持续发挥更重要的引领作用，与合作伙伴和客户一道共同助力双碳战略落地和高质量发展。
