中国高铁1公里耗1万度电?官方辟谣了!揭秘高铁节能、环保背后的橡塑科技!

企业   2024-09-09 20:40   广东  


最近,有网络传言称

#中国高铁1公里耗1万度电#



这听起来很夸张?

高铁能耗真的有这么恐怖吗?

别着急,来听听官方怎么说↓


国铁集团进行回应称

“中国高铁1公里耗1万度电”的说法

其实是误解、混淆了概念

中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所副总工程师黄金展示了这样一组数据:


以现有CRH380A、CRH380B、CR400AF、CR400BF等4个8编组的主力车型为例,其轮周功率分别为:9360kW、9200kW、9750kW、10140kW。


通过在京沪高铁(往返距离2636公里)达速350km/h运行条件下的能耗测试数据显示,其耗电量分别为:56931度、61861度、51364度、55490度,据此推算出平均每公里耗电量分别为:21.6度、23.5度、19.5度、21.1度



由此可见

网传“一公里耗一万度电”

其实是将高铁动车组

按轮周功率计算得出的每小时耗电量

错误当成每公里耗电量

偷换了单位时间与单位里程的概念


‌相比其他公共交通工具

中国高铁列车能耗优势明显

节能绿色环保的交通工具


▲图源:央视财经


为啥这么说呢?

咱们来了解一下就知道了

中国高铁的厉害可不是吹的!

节能

中国高铁列车在节能方面突出表现为:


1

控制牵引能耗。车体使用轻质复合材料,外形采用流线形头型、下沉式受电弓等减阻技术,车体质量轻、运行阻力小。

2

控制制动能耗。采用复合制动技术,制动时优先采用再生制动,将车辆动能转换为电能回馈电网。

3

控制辅助能耗。车内采用LED照明、变频空调、变频风机等节能用电设备,节省电能。


绿色、环保

在绿色、环保方面突出表现为:


1

污染物“零排放”。采用电力驱动,不产生有害气体,且运行中车厢污水污物通过集中收集处理,实现“零排放”。

2

运行噪声低。采用列车低动刚度减振和多层结构阻抗适配、低频抗性多层吸/隔声断面结构等多种降噪技术,减少了对周边环境的噪声干扰。

3

可再利用率高。在保证安全和舒适的前提下,中国高铁列车大量使用环保材料和清洁生产工艺,减少对环境的污染。


统计数据显示

中国高铁列车人均百公里能耗

仅为

飞机的18%和大客车的50%左右


高铁节能、环保的背后

橡塑材料可是出了一份力


接下来咱们来看看

橡塑材料如何助力

轨道交通工具跑得更远,耗能更低?


时速400公里!

计划年内下线CR450动车组样车

采用碳纤维复合材料


眼下,CR450样车正紧锣密鼓生产,今年年底将正式下线。


CR450动车组的研制是在2017年下线的复兴号中国标准动车组CR400的基础上又一次技术突破,列车运行时速将从350公里提升到400公里


按照设计要求,CR450动车组在时速提高50公里的同时,噪声和能耗等环保指标都不超过CR400复兴号列车。这得益于轻质高效的新材料、新技术的应用。


▲图源:央视新闻


CR450动车组采用了大量碳纤维复合材料,这种材料相比传统材料密度更低,拥有轻量化、高强度、耐高温、抗疲劳等一系列技术指标优势,为高速列车轻量化提供了优选方案,有利于车辆减重、提速和降低能耗



中车四方股份公司高速动车组总体高级主任设计师聂颖:我手里拿的是一个碳纤维的垫片,像CR450设备舱还有排障器都应用了碳纤维材料,比传统材料能够降低30%的重量,这样车身更轻,跑起来能耗更低。


全球首列商用碳纤维地铁列车

整车减重约11%,运行能耗降低7%


6月26日,中车四方股份公司联合青岛地铁集团为青岛地铁1号线研制的碳纤维地铁列车“CETROVO 1.0碳星快轨”在青岛正式发布,这是全球首列用于商业化运营的碳纤维地铁列车


▲图源:高铁四方


该车的车体、转向架构架等主承载结构采用碳纤维复合材料制造。与传统金属材料的地铁车辆相比,该碳纤维地铁车辆的车体减重25%,转向架构架减重50%,整车减重约11%,运行能耗降低7%,每列车每年可减少二氧化碳排放约130吨


中国首个内置式转向架产品

首次采用复合材料板弹簧技术


7月17日,中车长春轨道客车股份有限公司发布了国内首个内置式转向架产品


转向架是轨道车辆的走行系统,犹如人的双腿,是轨道车辆的核心部件之一。


▲可用于时速400公里动车组的高速内置转向架。图源:新华社。


研发团队在铁路行业首次采用复合材料板弹簧技术,充分利用转向架的纵向尺寸,将空间由宽变长,解决了内置式转向架横向空间不足的问题。


与传统的外置式转向架相比,内置式转向架体积减小约25%,可达到减少阻力的作用,更安全、更省力,也更快速。


内置式转向架可以让车辆运行能耗减少15%,轮轨磨耗降低约30%,轮轨噪声降低2分贝左右,全生命周期内线路和转向架的维护成本降低15%,具有轻量化绿色节能低成本的特点。


中国首款“地铁弹性车轮”

采用分块式压剪复合型橡胶结构


2023年12月,搭载中车戚墅堰所自主研制的“时速80公里B型地铁车辆用弹性车轮”,顺利通过装车运用考核暨载客运营前评审,在无锡地铁、南通地铁正式投入载客运营。这是弹性车轮首次在中国地铁领域实现载客运营


弹性车轮是一种分体式装配车轮,通过在轮体内部嵌装预压缩状态的橡胶阻尼元件,依靠橡胶的减振、隔振特性,在车辆运行时缓和并衰减轮轨振动冲击,实现优异的减振降噪效果。



据了解,该产品是首款采用正向自主设计的减振降噪地铁弹性车轮,采用国际领先的分块式压剪复合型橡胶结构,通过对金属和橡胶结构的优化,实现更高承载能力。


针对地铁踏面制动高温环境,研制了特殊配方的耐高温橡胶材料,满足极端制动高温环境下的承载性能和可靠性,确保橡胶的长寿命;采用双重连接装配结构以及安全冗余保护结构,进一步确保了极端状态下的安全可靠性。



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看完这些高分子材料

在轨道交通领域的创新应用

无不惊叹

高分子材料的过人之处 

以及给我们带来了无数惊喜和可能性!


▲“复兴号”CR400AF 中国标准动车组模型。图拍摄于CHINAPLAS 2024 国际橡塑展,下同。


▲铁路垫片


▲高铁绝缘垫片。


更多创新技术,敬请期待

CHINAPLAS 2025 国际橡塑展



END


(素材源自:中国铁路、央视财经、科技日报、新华社、科技日报、中车戚所、铁马公司、无锡地铁在线、无锡地铁运营有限公司、高铁四方等,由CHINAPLAS国际橡塑展综合整理,转载请注明。)


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