世界首列超级电容100%低地板有轨电车在中国南车株机亮相
 

              

　　以“车辆形态为骨骼”，表现广州的精神气质。以“色彩方案为血肉”，用抽象设计使车辆外观设计彰显广州人文特征，车头分隔隐含“广”字和“容”字。即将应用于广州新型有轨电车海珠示范段的世界首列完全超级电容储能100%低地板有轨电车，今日在中国南车株洲电力机车有限公司（简称中国南车株机公司）亮相。纯白色的车身，加上火红木棉花贴膜的点缀，外观将“自然和谐，锐意进取，务实高效，兼容并蓄，通达开放”的岭南文化理念完美集于一身。

 

　　海珠区有轨电车是广州市首条有轨电车线路，结合了超级电容储能和100%低地板车辆双项最新技术，只需在车站利用乘客上下车的时间进行充电，即可运行至下一站，每个站之间完全没有接触网。2013年6月底，广州有轨电车公司与中国南车株机公司正式签订车辆采购合同，该项目的前两列车将在中国南车株机公司的株洲本部生产与静调，其后将在广州南车城轨基地进行车辆的动态调试。从第三列车开始，后五列车均在广州南车基地进行组装、静调、动调。

 

　　目前，首列车已经完成组装，正在进行静态调试工序，预计在今年6月将可运抵广州开始动态调试。后续列车也已经在中国南车株机公司和广州南车城轨基地开始组装。今年12月完成现场联调并正式上线运营。

 

 

　　储能式有轨电车一方面承担着绿色公共交通工具的功能，同时也是展现城市特色的一道移动风景线。

 

　　有轨电车公司相关人员介绍说，在进行这套方案的造型时，我们着重要表现包容、优雅、怡然自得的姿态,借鉴汉字“广”的线条，勾勒出前窗纵深方向的轮廓，下部裙板的造型结合了防撞击的安全距离要求，向前方突出部分车钩外饰板。整个造型方案线条流畅，形态饱满，体现了广州的人文特征。

 

　　素有花城之称，拥有众多亚热带花卉的广州以英雄木棉为市花，寓意深远。在岭南画派的代表作品中常见木棉酣畅热烈，鲜艳明丽的身姿。

 

　　结合广州天气，车身图案采用耐用贴膜，在保证视觉效果的同时，可配合不同时期的主题方便对车身图案进行更换。

 

　　不仅是车辆外观，内装设计也颇有讲究，据介绍，内装秉承现代、安全、舒适、无障碍、人性化的设计理念，以乘客为设计出发点，处处关心乘客的感受。车内顶板的净高达到2288mm，车门入口净高也超过2050mm，营造宽敞舒适的空间。

 

　　整体颜色以白色为主，蓝色座椅点缀，协调、明快、柔和，富有现代气息；而每个车门入口处还特意设置了“与众不同”的橙色爱心座椅，方便有需要的乘客，全车共有10个爱心座椅。

 

　　此外，每列车在中间两节车内各设置了一个残疾人轮椅区域，方便轮椅的放置。同时在区域安装了折叠座椅，既不占用空间，也可在有需要的时候提供座位。

 

　　座椅设计符合人体曲线，确保了乘坐的舒适性；从人机尺寸为设计依据布置的扶手杆、拉环，给站立的乘客带来了便利。

 

 

　　广州海珠线项目列车采用三动一拖的四模块编组，车辆长度约36.5米，最大载客能力368人。车体选用轻量化的不锈钢材料，总重约55吨，列车最高运行速度70km/h，通过最大坡度60‰，最小通过曲线半径25米。其站内最大充电时间30秒，一次充电后能连续行驶4公里。

 

　　100%低地板体现城市品位、人文关怀

 

　　该车型车门口地板距地面仅325毫米，无需站台，乘客抬脚即可搭乘，低地板技术使得四节车车门数量达到5个，有效分流上下车人数，充分显示了城市交通工具对人的关怀，体现出了城市的高品位。

 

　　车辆在运行时，普通的70%低地板车台阶处站立乘客易受惯性作用，影响人身安全，高地板区域乘客站立空间比低地板区域矮很多，空间较压抑，通道也十分狭小，进出不很方便，而100%低地板车车门较多、覆盖区域广，上下客流不容易出现拥堵，站台利用率高。按照车辆低地板区域能够达到客室面积的百分比，低地板车辆又分很多种类型，其中技术难度最大的就是100%低地板轻轨车。

 

 

　　在中国工程院院士、中国南车株机公司专家委员会主任刘友梅的牵头下，将100%低地板技术与南车株机公司自主研发的有轨电车动力“芯”技术——超级电容技术相结合，成功将两者相结合，研制成功世界首列完全超级电容100%低地板有轨电车，目前，应用于有轨电车的超级电容单体已经采用了世界最大的7500F，并配置有完善的能源管理系统，精确控制超级电容每一度电的使用。车辆充满电后可最远可运行4公里，即使某个车站的充电装置故障，也可运行至下一站充电。另外，海珠有轨电车试验段还配备有移动式充电车，当车站的充电装置故障，可将移动充电车开至故障车站对列车进行充电，保证列车的运行，降低故障对运营的影响。很快9500F单体的超级电容也将开始使用。

 

　　车辆运行中，超级电容供给牵引时所需能量，吸收制动时产生的再生能量，能量回收效率达85%以上，可实现能量的高效、循环利用。

 

　　供电方面，在各个车站设置地面充电装置为有轨电车充电。当列车抵达车站后，无需司机操作即可通过设置在车站的地面充电装置自动完成充电。基于恒流、限压的快速充电特性，站内最大充电时间仅需30秒。而一般正常运行时，每个站的实际充电时间仅需十几秒。

 

　　因车辆运行时采用车载超级电容供电，每个站之间无架空接触网，不影响城市景观。储能式无接触网方案的车辆与供电相互独立，工程的可实施性较好，未来还可通过更换更大容量的储能元件提升车辆性能，运营的效能改善空间较大。

 

 

　　由于采用了无化学反应的物理性大容量超级电容，无爆炸、起火危险，其充放电次数可达100万次，使用寿命可达10年；动力充足，车辆最高运行时速可70公里；刹车制动时，动能转化为电能反馈到超级电容存储再使用的效率可达85%以上。

 

　　每个超级电容元件内部均设有单向安全阀以泻放内部气压，而铝外壳处采用焊接方式，即使万一出现电容短路或超压，也可迅速排出气体，不会引起爆炸、燃烧；多组超级电容串并联使用时，外部设置平衡电路，确保所有单体电压均在限值以内；在整车设计时，通过空调系统的排气对储能装置进行冷却，确保了超级电容环境温度不超过设计值。

 

　　通过上述措施的实施，超级电容可以确保一百万次的充放电寿命，使用时间可长达十年以上。

 

 

　　新型有轨电车系统具有安全高效、节能环保、科技时尚、投资少、见效快的特点，代表了当前世界轨道交通行业最新技术和环境友好型城市发展最新选择。建设新型有轨电车系统，对于构建层次分明、高效便捷的现代化交通网络体系，破解城市交通难题和环保难题，带动轨道交通装备业国产化发展，实现广州市“三个重大突破”，加快推进新型城市化发展具有重要的意义。

 

　　海珠区新型有轨电车示范段采用的纯超级电容的低地板有轨电车在世界上属首创，具有开创性和试验性，代表了当今世界轨道交通技术的发展趋势。

 

　　由于储能式现代有轨电车可免去传统的架空接触网，可节省架空接触网投资、无视觉污染、契合城市道路布局等优势；由于储能式车辆可以实现能量的高效利用和循环利用，是名副其实的“绿色交通工具”。其城市环境适应性强、快速便捷、安全舒适、节能环保、投资节省、建设期短等显著优点对缓解城市交通压力和减少环境污染具有重大作用。其建设成本仅为地铁系统的1/4～1/5，运量为单向高峰小时0.8～1.5万人，是城市轨道交通中运量系统的优选模式。是面向未来的新一代城市轨道交通模式，储能式交通将成为城市轨道交通系列的主流。

 

　　在推进海珠有轨电车试验段建设，并将其打造高标准“示范段”的同时，广州市正在积极开展全市有轨电车线网规划研究工作。目前国内多个城市规划了数百条城市有轨电车线路，据初步统计，2020年前国内的有轨电车线将超过2000公里，新型有轨电车有着巨大的市场需求和潜力。试验段有轨电车前两列车在中国南车株机公司完成试制和组装后，第三列车开始将放在广州南车基地生产。中国南车株机公司表示，其在国内的储能式有轨电车车辆均优先放在广州南车基地生产，并全力打造具有自主知识产权、国际领先的储能式现代有轨电车交通系统。

 

　　近年来，中国南车积极融入广州市轨道交通发展的潮流，与广州市共同规划了近40亿元的投资项目，并已建成城市轨道交通装备产业化制造基地、大功率机车修造基地，为广州轨道交通装备产业链的快速形成和发展壮大奠定了坚实的基础。已经先后在广州成立的企业包括：广州南车城市轨道装备有限公司、广州南车有轨交通研究院有限公司、广州电力机车有限公司、广州南车时代电气技术有限公司。

 

　　除此之外，随着近年来有轨电车在轨道交通行业的快速发展，广州地铁与中国南车在开始探讨更全方面的合作，商讨的内容包括超级电容的制造与延伸开发、有轨电车车辆的维保及架大修、有轨电车项目总包合作等。中国南车拟加大研发投入，整合内外资源，依托广州城市轨道交通项目及产业合作以形成更强更大的核心竞争能力。