日前，中國中車(chē)與同濟大學(xué)聯(lián)合研制的國內最大功率氫燃料電池混合動(dòng)力機車(chē)完成牽引等系列性能試驗，其中氫燃料電池系統功率為400kW，目前在軌道交通領(lǐng)域功率最大。自今年6月該機車(chē)在中車(chē)戚墅堰公司組裝下線(xiàn)后，雙方團隊經(jīng)過(guò)3個(gè)月的試驗線(xiàn)調試，先后完成了氫燃料電池系統400kW靜態(tài)測試和整車(chē)混合動(dòng)力牽引試驗等20多項系列性能測試。這標志著(zhù)校企雙方4年多時(shí)間的產(chǎn)學(xué)研合作取得了重大創(chuàng )新成果。

同濟中車(chē)創(chuàng )新研究中心負責人表示，這是中國中車(chē)和同濟大學(xué)攜手推動(dòng)軌道交通產(chǎn)業(yè)綠色化、低碳化發(fā)展的重要成果，為世界鐵路裝備的可持續發(fā)展提供了創(chuàng )新示范，將助力我國“碳達峰”“碳中和”目標早日實(shí)現。

該項目以同濟大學(xué)20多年氫燃料電池電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域國家“863計劃”重大專(zhuān)項的科研成果和百年軌道車(chē)輛領(lǐng)域技術(shù)優(yōu)勢為基礎，按照鐵路運用場(chǎng)景特點(diǎn)，遵循相關(guān)鐵路標準，以學(xué)科交叉融合的優(yōu)勢開(kāi)展團隊攻關(guān)。目標是面向氫燃料電池動(dòng)力系統的關(guān)鍵技術(shù)，開(kāi)發(fā)了滿(mǎn)足商業(yè)化應用的具備長(cháng)壽命和高度一致性的燃料電池電堆、控制器、DC/DC 變換器和換熱系統等關(guān)鍵零部件，研制出軌道交通應用的大功率氫燃料電池系統。其中百千瓦等級的氫燃料電池電堆、組合集成的氫燃料電池系統、兩級架構的大功率DC/DC變換器、大功率熱管理系統等，經(jīng)歷了方案設計、專(zhuān)家評審、施工設計、研發(fā)制造、第三方測試、地面調試、裝車(chē)驗證等環(huán)節的過(guò)程化管理。所研制的氫燃料電池系統最高效率達55%，功率密度大于等于3500W/L，為國內最早且具有自主知識產(chǎn)權的400kW氫燃料電池系統，相關(guān)技術(shù)指標達到世界先進(jìn)水平。

氫能作為綠色、高效、可持續的新能源，被視為21世紀最具發(fā)展潛力的清潔能源。氫燃料電池作為氫能利用的主要載體，具有能量轉換率高、環(huán)境污染小、噪音低等優(yōu)點(diǎn)，在汽車(chē)、軌道交通、船舶、航空航天等交通領(lǐng)域具有廣泛的應用前景。這次研制的氫燃料電池機車(chē)，是世界上首臺兆瓦級新能源（氫燃料電池和鋰電池混合）供電、永磁同步電機牽引的C0-C0型調車(chē)機車(chē)。設計時(shí)速100公里，起動(dòng)牽引力520kN，平直道最大牽引載重超過(guò)8000噸；并裝用12瓶組、35MPa大容量高壓儲氫罐，滿(mǎn)載氫氣可連續運行24小時(shí)，全過(guò)程零排放，完全能夠取代80%既有內燃調車(chē)機車(chē)，可用于在役內燃機車(chē)的升級再制造。

為全面落實(shí)創(chuàng )新驅動(dòng)發(fā)展戰略，中國中車(chē)與同濟大學(xué)于2016年底成立了共建共管的同濟中車(chē)創(chuàng )新研究中心。該創(chuàng )新研究中心依托同濟大學(xué)在新能源汽車(chē)、軌道車(chē)輛、交通、信息等學(xué)科群優(yōu)勢，面向交通強國戰略的重大需求，結合中車(chē)的產(chǎn)業(yè)鏈，著(zhù)力解決關(guān)鍵、核心技術(shù)問(wèn)題，促進(jìn)中車(chē)產(chǎn)業(yè)的轉型升級，同時(shí)推動(dòng)同濟大學(xué)學(xué)科發(fā)展和“雙一流”建設。中心按照創(chuàng )新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈融合的全鏈條設計思路，以“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同創(chuàng )新為主要模式，組建多學(xué)科交叉、多專(zhuān)業(yè)合作的聯(lián)合開(kāi)發(fā)團隊，聚焦具有自主知識產(chǎn)權的氫燃料電池系統及其在鐵路裝備的應用進(jìn)行重點(diǎn)攻關(guān)。同濟大學(xué)團隊由新能源汽車(chē)工程中心、汽車(chē)學(xué)院、電子與信息工程學(xué)院、鐵道與城市軌道交通研究院的師生等構成；中國中車(chē)團隊由來(lái)自中車(chē)研究院、中車(chē)大連所、中車(chē)大連電牽公司和中車(chē)戚墅堰公司等的技術(shù)骨干構成。中心進(jìn)行整體組織、協(xié)調和項目管理。

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