柏林轨道交通展亮出中国方案 新能源机车、智能地铁同步出海

柏林轨道交通展亮出中国方案 新能源机车、智能地铁同步出海

  作为全球轨道交通领域规模最大 、最具影响力的专业盛会,第15届德国柏林世界 轨道交通技术展览会(InnoTrans 2026 ,以下简称“柏林展 ”)于9月22—25日在德国柏林举行。

  柏林展每两年举办一届,每年的展览都汇聚了全球轨道交通领域的顶尖企业、科研机构及行业专家,柏林展因此有着“轨道交通界奥斯卡”的美誉 ,是轨道交通行业展示最新技术、促进世界 交流与合作的重要平台 。

  新能源机车平台亮相掘金万亿存量替换市场

  展会上,中国中车股份有限公司(601766.SH,以下简称“中国中车”)对外推出新能源机车平台一体化解决方案 ,模块化设计让火车头可像新能源汽车一样按需选配动力组合,面向全球钢铁冶金 、矿山、电力、煤炭 、港口等路外运输场景提供绿色装备选项。

  该平台锚定“安全、绿色、智能 、经济 、可靠 ”五大技术特征,拥有“内燃发动机+动力电池”“动力电池”“氢燃料电池 ”三类动力配置 ,覆盖多个功率等级。产品采用类似“乐高积木”的七大模块化划分 ,动力源模块实现接口统一,用户可灵活搭配动力方案,既可以降低制造成本 ,也能够大幅缩短交付周期 。在展会室外展区,一台2000kW功率等级氢燃料电池混合动力机车实车成为现场焦点,吸引大批观众驻足参观。

  这台氢燃料电池混合动力机车搭载双堆并联氢燃料电池系统 ,可实现400kW功率输出,加氢15—20分钟,氢气利用率超过98% ,能量转化效率优于传统内燃机,运行过程零排放。机车配备智能驾驶平台,可完成360度全景环境感知 ,对设备运行状态实时监测,依靠自动感知与智能决策保障机车运行安全 。除实车之外,中国中车还同步展出燃料电池双向DC/DC模块、动力电池系统等核心零部件 ,以及LED沉浸式数字交互沙盘系统等展陈装置。

  “过去工矿机车多是‘一单一设计’ ,本质是项目制、定制化。现在转向标准化模块化平台,产品从‘单台定制’变成‘平台选配’ 。”中车大连机车车辆有限公司(以下简称“中车大连 ”)机车开发部总体设计师杨万潞向《中国经营报》记者表示,用户不再需要反复设计非标准方案 ,直接在统一平台完成动力源 、功率等级以及配置的挑选,交易对象也从“一台车 ”逐步变成“一套平台化解决方案” 。

  在杨万潞看来,平台化开发也推动商业模式发生变化 ,企业从单纯“卖设备”向“卖全生命周期服务 ”延伸。“平台化以后,动力模块、管线模块、制动室等接口统一,维修 、更换、升级都更可控 ,主机企业可以更深度参与维保、检修 、状态修和全寿命周期管理,甚至做金融租赁、以租代售、分期付款。”同时产业竞争逻辑也随之改变,行业比拼重点由单台定制能力 ,转向平台成熟度 、模块通用率、供应链简统能力以及交付周期 。

  模块化平台前期研发投入高昂,如何平衡研发投入和规模化落地是产业现实问题。杨万潞告诉记者,平衡的关键是用规模化落地摊薄平台成本 ,依靠简统化压低全链条成本 ,降本路径分为平台共用、模块互换 、制造预装 、全寿命周期降本四个方面。全系产品尽量共用牵引电机、制动控制系统等部件;不同动力单元统一外形尺寸和接口,实现动力源自由切换;大部件地面预组装,压缩总装现场作业量;同时推动维修模式从预防修向状态修转型 ,在运营端降低综合成本 。

  路外工矿、港口机车赛道正迎来老旧装备替换窗口,但机遇和挑战并存。中车大连路外事业部副总经理孙传庆在接受记者采访时表示:“从路外市场看,这条赛道正处在新能源替换窗口期 ,机遇和挑战都很明显。”

  在机遇层面,国家铁路局出台政策推动老旧型铁路内燃机车淘汰更新,行业迎来明确增量市场;钢铁 、矿山、港口等场景存在真实的减排降噪需求 ,数据显示,内电混合动力机车氮氧化物、碳氢化物 、一氧化碳排放分别减少45%、73%和83%,1台机车每年可少排放4吨有害物质 ,减少碳排放374吨,相当于植树34000棵 。同时封闭作业场景下,行业无人化智慧运输需求持续上升 ,该平台预留无人化智慧运输接口 ,可以搭载车载无人驾驶系统。

2000kW功率等级氢燃料电池混合动力机车实车成为现场焦点,吸引大批观众驻足参观。中车大连/图

  赛道挑战同样客观存在 。孙传庆称,客户分散、各企业工况差异巨大;存量内燃机车资产规模大 ,替换涉及资产处置 、成本核算、维保体系切换;各地充电、加氢基础设施配套不均衡,也会制约新能源机车推广。“总体看,这条赛道机遇很大 ,但必须用‘平台化产品+场景化方案+金融支持+全寿命周期服务’组合拳去打。 ”

  放眼全球市场,这套模块化平台方案形成自身差异化竞争力 。孙传庆对记者介绍,一是产品谱系完整 ,覆盖三种动力源 、多功率等级,适配各类路外工况,海外厂商大多只布局单一动力;二是模块化程度高 ,七大模块接口标准化,动力源可灵活互换,缩短交付周期;三是经济性优势明显 ,内电混合动力机车节油率预计超过45% ,单台机车每年还可以节约电能18000度,对海外客户具备较强吸引力 。

  国内存量市场同样空间广阔。国内现存老旧机车约9700台,老旧机车更新换代将拉动上游基础材料、核心部件产业发展 ,可带动近万亿元产业链规模。根据国家铁路局《老旧型铁路内燃机车淘汰更新管理办法(征求意见稿)》,自2027年起,达到报废年限的老旧内燃机车逐步退出市场 ,2035年实现全面退出;政策同时提出对新能源机车采取包容审慎监管,支持新技术研发,推动新能源机车纳入碳排放权交易市场 。交通运输部等十二部门也印发文件 ,要求加快老旧交通设备更新升级。

  国家铁路局科技与法制司人士对记者指出,新能源机车是铁路电气化之外的重要技术路线补充,鼓励装备企业创新能源管理模式 ,助力厂矿企业完成老旧机车迭代。对于未来,中国中车方面表示,将依托这套新能源机车平台一体化解决方案 ,为全球用户提供从传统内燃机车向新能源机车平滑过渡的多元产品 ,推动 “按需点单、绿色零碳” 的轨道交通运输落地 。

  VELLINK数字地铁具身智能推动城轨绿智融合升级

  同在本届柏林展上,由中车长春轨道客车股份有限公司(以下简称“中车长客”)依托中国标准地铁技术平台研制的VELLINK绿智融合数字地铁列车对外公开展示,这也是我国首列具备具身智能能力的数字地铁列车 ,标志着我国城市轨道交通装备实现新的技术突破,面向全球输出数智化 、绿色化 、人本化城轨整套解决方案。

我国首列具备具身智能能力的数字地铁列车VELLINK。中车长客/图

  列车设计经理尹航向记者介绍,该列车在全球首次搭载具身智能技术 ,依托全域传感网络、自研AI算法与高速通信技术,赋予列车智能感知、智能决策 、智能交互的类生命体能力,实现车辆由被动执行指令向主动优化运营的转变 。

  在智能感知层面 ,列车搭载雷达、高清摄像头、多类传感器,依靠多模态感知大模型,实时感知线路环境 、设备运行状态 ,提前预判路况与设备故障风险;在智能决策方面,依托车车通信协同互联,借助车载边缘算力平台以及中车自研“斫轮 ”大模型自主生成行车策略 ,提升城市轨道交通运力调配效率;在智能交互上 ,司机操作台集成智能显示、全息投影、生物识别设备,改善驾驶安全性;配套智能旅服系统,可向乘客推送换乘 、餐饮、旅游等多元化出行信息。

  针对传统地铁设备冗余、电气布局复杂 、能耗偏高等行业痛点 ,该列车完成系统架构、供电链路、承载结构的全域融合重构。列车采用云边端协同智能架构,运用功能域理念整合智能运行 、旅客服务 、实时监测三大系统,控制主机精简50% ,整车布线优化30%;重构空调与辅助供电电压变换环节,电源效率提升约9%;车体、风道、隔音隔热材料一体化集成,同时实现承载 、送风、隔热多重功能 ,提升整车运行稳定性 。

  低碳化是这款列车另一大核心亮点,整车搭建起轻量化、高能效 、绿色化的全生命周期低碳技术体系。车辆规模化采用碳纤维、镁铝合金、聚碳酸酯等轻量化新材料,搭配轴箱内置转向架 、电子机械制动等结构 ,整车减重约18%。同时配置永磁牵引系统、碳化硅高效变流器等节能装备,整车综合节能率超10%,全寿命周期碳排放减少约15% 。

  人本化设计贯穿整车 。车头配备全景落地圆弧车窗 ,客室设置纳米导光纤维星空顶 ,客室车窗透明区域扩大40%;配备旋转座椅、电动翻转座椅,载客能力提升约14%,可以灵活适配高峰 、平峰不同客流。通过浮动地板、新型减振降噪材料 ,整车运行噪音降低3分贝,空气循环系统同步优化,改善车厢内部乘坐体验。

(文章来源:中国经营报)

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