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中国电力机车之父刘友梅院士:民用高铁速度不应超400公里
关键字: 高铁高铁速度民用高铁速度高铁速度上限储能式高铁中国电力机车之父刘友梅高铁世纪“中国电力机车之父”、中国工程院院士刘友梅前天(24日)表示,民用高铁速度不应超过400公里/小时。今年1月,南车集团制造的新型高铁试验列车跑出了605公里/小时的世界纪录,但刘友梅说,这只是为了科学探索。刘友梅指出,我国未来的民用高铁已经不追求极速,而是朝着绿色智能方向发展。
“中国电力机车之父”、中国工程院院士刘友梅
高铁超400公里/小时已无性价比
今年1月中国南车制造的CIT500型高速列车试验速度达到了605公里/小时,打破了法国阿尔斯通公司在2007年创造的574.8公里/小时世界纪录。这列被研发者称为“更高速度试验列车”的银灰色超速试验列车,关键技术已完全实现自主化和产业化。
24日,在中国南车公众开放日活动上,“中国电力机车之父”、中国工程院院士刘友梅谈到这一高铁速度试验台新纪录时直言,试验列车时速突破600公里只是为了进行科学探索,民用高铁时速超过400公里已无性价比可言。
说起法国阿尔斯通公司7年前创造的高铁线路运行世界纪录,刘友梅院士直言:“法国高铁世界纪录是3000万欧元烧出来的纪录,在轮轨列车领域,民用高铁时速超过400公里,基本没有商业价值。”
刘院士举例,在高速运行下制约速度的主要是空气,当列车以每小时200公里行驶时,空气阻力占总阻力的70%左右,如果时速超过500公里,95%以上都是气动阻力,“仅仅为了每小时多跑几公里、节约个把小时,把95%的能耗用于抗衡空气阻力上,显然非常没有经济效益。”此外,时速500公里以上列车所产生的噪音污染也将大幅增加。
针对去年美国电动汽车公司特斯拉和美国科技公司ET3公布的 “真空管道运输”计划所提出的时速超过6500公里的“超级高铁”,刘院士表示,这种高铁需要将运行管道抽成真空,管道修建难度可想而知,“未来的高铁应该不是追求极速,而是追求绿色智能。”
刘院士表示,目前的储能式轨道交通工具几乎实现了能量守恒、循环利用,是未来绿色智能交通发展的方向。
中国新型高铁试验时速达605公里/小时
世界首条储能式轻轨正在建设
“储能式轻轨”这个词是刘友梅发明的。之所以叫“储能式”,是为了区别于传统的“受电式”,即列车能量不再主要依赖外部电网,而是存储于列车自身。
在列车运行过程中,有大量的能量被完全浪费。任何一辆列车在减速停车时,都有大量的动能转化为热能直接消耗掉——这部分能量如能有效收集并储存起来,就可以在列车重新启动时二次利用。
已有的储能技术有三种:一种是以飞轮为主的机械储能;一种是以蓄电池为主的化学储能;另一种则是以超级电容为代表的物理储能。超级电容储能器件的问世为储能技术的第三次进化带来了曙光,其最大的特点是功率密度大,充放电不是按分钟计,而是按秒计,甚至可以吸收毫秒级的瞬间能量。
刘友梅去年曾介绍说:“过去提高能量回收效率,能提高一两个百分点已很不容易。现在不只是一两个百分点的问题了。根据我们目前的实验结果,已经可以收回85%以上的动能。”
这一技术已应用在南车株机2012年8月研制出的原型车上,用于改型列车试运行的世界首条储能式轻轨线路——广州海珠环岛轻轨线也正在建设之中。
中国南车株机公司首席设计师杨颖告诉记者,“这种储能式电车采用的超级电容主要物质是纳米活性碳,既没有一般蓄电池的污染问题,还可以反复充电100万次,使用年限甚至达到10年,运行过程中能量再生率达85%~90%。”
杨颖表示,这种超级电容被美国普遍应用于军事设备,即使出现剧烈碰撞也不会发生爆炸,因此不用担心电动车电池发生爆炸的安全隐患。“相信今后会有越来越多的城市选择这种绿色环保的交通工具。”
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- 责任编辑:张广凯
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