日本铁道总研 新型燃料电池混合动力列车研发成功

8月28日,日本铁道综合技术研究所(铁道总研)宣布完成新型燃料电池混合动力试验列车。

该列车是一种利用氢能实现节能、减轻环境负荷的铁路车辆。与使用轻油等化石燃料的传统列车不同,该列车利用了能减少温室气体排放的燃料电池作为动力源。

其原理是通过燃料电池及蓄电池的输出功率进行加减速时降低燃料电池的输出功率并通过制动时产生的再生电力为蓄电池充电。停车后通过提高燃料电池的输出功率为蓄电池充电。

自2008年以来,铁道总研试制配置燃料电池及蓄电池的混合动力列车的原型,并在所内的测试线路上进行了运行试验。据悉,燃料电池的能源转换效率比柴油发动机高出20%至25%。虽然当时已确认其作为铁路列车的基本性能,但因其搭载设备较大并且加速性能类似于传统列车,这曾是一大瓶颈。

本次完工的试验列车,通过燃料电池的高输出密度及冷却装置的分散式配置等使列车的输出功率提高了50%,每组燃料电池的体积减小了20%。据悉,通过使用碳化硅(SiC)元件和小型断路器,燃料电池的电力变换器的体积减少了45%。

燃料电池体积大幅缩小后可安装在座椅下方

目前该列车尚不能正式投入使用,但今后将在所内的测试线路上试运行,改进混合动力系统的控制方法,并继续研究和开发减轻燃料电池负荷的控制方式等。

参考日本报道原文:

https://response.jp/article/2019/08/28/325878.html

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