奔驰在国际交通配备技能竞技场
时间: 2023-03-05 作者: 华体会体育比分2017年9月21日,装载中车株洲电力机车研讨所有限公司(以下简称中车株洲所)牵引变流器、网络操控系统等八大子系统的我国高铁“复兴号”完成350公里时速运营,再次成为国际商运速度最高的高铁。
从1959年我国榜首代“韶山1型”电力机车研制到具有自主“大脑”和“心脏”的我国高铁“复兴号”诞生,中车株洲所展现了近60年我国轨迹交通牵引技能展开的不懈斗争、继续立异与骄人效果。
中车株洲所也从59年前的电力机车研讨所,生长为我国中车股份有限公司一级全资子公司,现已构成“电气传动与自动化、高分子复合材料运用、新动力配备、电力电子(根底)器材”四大工业板块,十大事务主体,旗下具有三家上市公司、24家境外分(子)公司;2017年完成销售收入333亿元;具有260多项自主立异效果。
近十年来,该所科技立异效果亦呈现井喷态势,为擦亮“我国制作”手刺奉献了应有力气:2011年,我国榜首列装载永磁牵引系统的高铁正式下线年,全球第二条、全国首条8英寸IGBT专业出产线月,全球首列智轨列车首发;2017年7月,全球首款智能驾驭新动力客车发布
在40年改革敞开的大布景下,在施行科教兴国战略20多年的极力猛进中,在以立异驱动满足国家展开需求的过程中,中车株洲所是如安在国际高端配备制作范畴完成从“跟跑”“并跑”到“领跑”的?近来,本报记者专访了中车株洲所总工程师、研讨院院长冯江华。
冯江华是1989年结业于浙江大学电机专业的高材生,同年进入中车株洲所,在科研开发一线年。追昔抚今,冯江华慨叹:“1959年国家在株洲建所,便是要添补我国电力机车研讨范畴的空白,几十年来咱们一向处于继续探究、自主立异的情况。不管何时,研讨所自主立异的出色基因不能丢,也不会丢。”结合中车株洲所的展开前史来看,这些线年株洲所创立,这是我国仅有的电力牵引系统研讨机构,旗下仅有32名技能人员。1960年,韶山1型机车改善研制的重要阶段,苏联专家忽然中止援建,带着悉数图纸与技能资料撤离。
这让刚刚树立的幼嫩部队一时陷入了茫然的地步。打破技能封闭、自主把握电力机车中心技能,是株洲所切肤之痛后的决计。
到了21世纪,进入了一个科学技能密集并快速展开的年代,广泛运用的信息化技能、兀然兴起的人工智能技能,更是把现代社会带入了高科技工业全方位剧烈竞赛的年代。“现在的气氛又有点类似于当年的技能封闭。二三十年前,当咱们的技能落后于人、处于跟跑情况时,发达国家对咱们的技能转让、与咱们协作更宽松。可现在当咱们的技能与国外处于并跑情况,甚至有领跑趋势时,技能竞赛又有了新的办法。”冯江华说。
时过境迁,面临新一轮“技能封闭”,中车株洲所的科技人员再没有了50多年前的茫然。冯江华说:“由于这半个世纪以来,株洲地点翻开怀有敞开协作、技能引进的一起,一向坚持自练内功,从未抛弃过自主立异。”
如果把技能引进比喻为“输血”,把自主立异比喻为“造血”,那么,中车株洲所经过技能引进和不停地追逐彻底把握了电力牵引系统的中心技能,已进入全面自主立异时期,取得了耐久的造血才能。
冯江华说:“中车株洲所每年将不低于销售收入的8%作为立异团队的科研经费,十二五期间累计投入70多亿元,这个份额到达了国际抢先企业的科研投入水平。”中车株洲所继续高强度投入研制费用,完成260多项自主立异效果,到达职业抢先水平。以牵引传动范畴的技能攻关为例,为把握现代“机车之芯”技能,株洲所从上世纪80年代开端累计投入30多亿元的资金,历经三代科技专家,树立了合适国情的大功率牵引传动系统技能形式,创立了技能和产品渠道,并构成了具有共同优势的轨迹交通中心配备工业。
中车株洲所以“原始性立异、系统集树立异和消化吸收再立异”为支撑,在技能、产品、质量和规范方面都走在国内外同行的前列。到2018年11月,中车株洲所累计申请专利7717项,其间发明专利5032项(发明专利占比达65%);两个国际发明奖(第68届德国纽伦堡国际发明展金奖和银奖);共取得授权专利4000项,科研课题转化产品份额到达85%以上,专利项目的施行到达95%以上;掌管和参加起草各类规范249项,其我国际规范76项、国家规范103项和职业规范70项。
“人才是企业自主立异连绵不断的动力,是企业展开的中心地点,特别是高科技人才和娴熟的出产技能人才,更是企业的宝贵财富。”2011年,习观察株洲所时,嘱托株洲所一定要立异人才作业机制,为人才成事发明出色的展开空间和环境。
“构建起人人参加、人人极力、人人享有的立异大格式”;“让想干事的人有时机,能干事的人有渠道,干成事的人有位置”这是中车株洲所给出的满足答卷。
现在的中车株洲所,具有一支近6000人的科研部队,建造了23个以首席专家命名,以科技带头人为主干,掩盖中、青年科技作业者的专家作业室;在传帮带的作业机制中,中车株洲所构成了由资深专家、首席专家、学术带头人、主干科研人员、底层技能人员等组成的科研队伍,立异基因得到了出色传承,立异人才的个别优势逐步转化为集体优势,为继续立异供给连绵不断的智力支撑;全所建成9个国家级技能渠道,成为高端制作范畴自主立异的强有力保证。
跟着我国“一带一路”建议的推进,株洲所立足本乡,放眼全球,活跃探究“政、产、学、研、用”多方深度交融形式,吸纳全球高端人才,展开前瞻性技能研制。先后与剑桥大学、牛津大学以及清华大学、北京大学、浙江大学、我国科学院等国内外20多所高校院所树立40多个专项协作;在海外树立4个研制中心,活跃打造公司技能立异海外“桥头堡”,加速“从会集内源立异向全球敞开立异改变”,有用发掘全球科技资源,构建全球化研制网络,完成跨地域和时空的协同立异。
1804年,榜首台蒸汽机车呈现;90年后,榜首台内燃机车诞生;到1900年,榜首台电力机车问世。每一次机车动力的升级换代都给国际铁路交通运输显现出振奋人心的展开远景。
在我国湖南株洲,1958年,我国榜首台电力机车样车诞生,1996年,我国榜首台沟通传动原型机车问世。2008年,凝聚着中车株洲所系列科技效果的我国榜首列高铁在京津线上注册运营,高铁“我国手刺”正式露脸,揭开我国铁路交通立异驱动、跨越式展开的大幕。
作为以电力为动能的高速列车的心脏,牵引传动系统一向是中车株洲所斗争的主战场。
快点,再快一点;稳点,再稳一点;省点,再省一点。冯江华等株所人也在考虑,异步沟通牵引比直流牵引已表现出优异功能,还有更优质的牵引技能吗?
2000年的一次国际学术会议上,一位外国专家的“永磁同步牵引技能”讲演招引了冯江华。当晚,他久久不能入眠,浮想联翩。
永磁同步电机能否运用于轨迹交通牵引系统?他人是否现已在布置?是等着他人先探究再跟进,仍是马上起跑,与他们同台比赛?
彼时,永磁牵引技能仍归于前瞻性中心技能,甭说没有触摸过,就连研讨的目标也仅仅一个概念。
“在异步沟通传动年代,咱们是追逐者;在永磁年代,咱们要做竞跑者,抓住机会,抢占制高点。”冯江华坚决的信仰,激起了团队自主立异的豪情和大志。
从研讨到试验,测验、失利,再测验。总算,一台功率仅为5千瓦的永磁电机开发成功。尔后,团队又研制了100千瓦的永磁驱动系统。接着,永磁电机成功运用在国内10多个城市的6000多辆电动公交车上。
2012年末,永磁牵引系统在沈阳地铁成功装车,并完成了“零毛病”载客运转10万公里的安全纪录。2016年首列“永磁地铁”全面投入长沙地铁1号线运转。
试验“从小到大”,公交车、地铁,接着便是冯江华心中的制高点“永磁高铁”了。
2015年6月24日,“永磁高铁”在北京环铁试验基地进行首件判定。当判定现场单台电机的功率显现到达690千瓦的时分,全场欢腾了!
“我国轨迹交通的永磁牵引年代总算来临了。”曾任中车株洲所董事长的我国工程院院士丁荣军为此兴奋不已。
从电力的异步牵引到永磁同步牵引,这是牵引系统作业办法在原理上的革新,是轨迹交通业界一场新的技能革命。
而此刻,我国高速铁路具有了国际上最先进的牵引技能,我国是国际少量几个把握高铁永磁牵引技能的国家。
“这是花钱也买不到的中心技能。”我国电力机车奠基者之一、曾长时刻担任我国电力机车整车制作的整体规划师、我国工程院院士刘友梅说,“在动力日益严重、社会火急需求绿色交通的大布景下,永磁同步牵引系统代表了节能减排、绿色环保、低耗高效的技能展开趋势,必将成为国际发达国家寻求新打破的技能热门。”
节能、高效、环保是永磁牵引的优势。数据显现,中车株洲所研制的690千瓦永磁同步电机,比现在干流的异步电机功率进步60%,电机损耗下降70%。
依据沈阳地铁2号线的实践运转数据,一条地铁每年可节能折合400万元。有职业陈述称,到2020年前后,全国将建造约100条城市轨迹交通线%的新建线路选用永磁牵引系统,全国每年新线亿元。
实践上,除了轨迹交通,永磁系统在中心空调范畴也展现出极强的代替优势。根据永磁变频传动系统的中心空调可完成节能40%。一台240千瓦的中心空调,若每年运转4个月,一年至少可节约用电11.52万度。按全国40000台中心空调测算,则一年即可节约用电46亿度,少排放46万吨二氧化碳。
对此项自主立异性关键技能的运用远景,冯江华趾高气扬,充满信心。他说:“永磁技能还在新动力轿车、船只电驱、特种配备等范畴,有着宽广的远景。现在永磁牵引系统的研制与工业化运用还在起步阶段,往后,咱们一方面是纵向上深化和细化技能研制,另一方面是横向上不断扩展永磁牵引技能的运用范畴,完成全面布局和继续抢先。”
2017年6月,全球首列智轨列车首发;2017年7月,全球首款智能驾驭新动力客车发布露脸,公开路试演出“无人驾驭”绝技;2017年12月,高端新材料PI膜完成量产一时刻“株所智造”精彩迭现,全球注目。
谈及智能制作,冯江华说,近年来,我国高端配备制作企业迎来了智能化的前史机会,中车株洲所一向坚持科技立异为先导,经过精密级、精益级、智能级三个层面推进“才智工业”的展开,构建了高铁、地铁、新动力客车为主的才智交通工业链,为人类“才智出行”助力。
在冯江华看来,智能制作不仅是产品的智能化,还包含制作智能化和运转保护的智能化。
在中车株洲所新动力客车的出产车间,咱们看到了这样的情形:一辆电动轿车的主体结构经吊装运往其间,半个小时不到,整车的底漆就涂装结束,其间,不见任何一名作业人员参加;在轿车总装车间,装配工人在技能操作过程中遇到难题,翻开出产线边上的MES办理系统,将问题输入后10分钟不到,担任技能的工程师便传来了处理方案。
怎么完成运转保护智能化,以新动力客车为例,有一个车联网渠道能核算、会剖析、会学习的“云智通”,为每一辆新动力客车建档,盯梢记载车辆的运用和修理情况,监测车辆运转的安全情况。
坐在“云智通”的指挥台前,便可调取新动力客车前一天的踏板分布图。这些鳞次栉比的红点映射着司机的驾驭性情是温顺型仍是火爆型。踩踏板的轻重也直接说明晰开车人对能耗的把控才能。收集踩踏板等数据,还可优化电机驱动功能。例如,贵阳区域坡路较多,能耗也大,云智通收集车辆运转数据,经过大数据剖析后,长途优化了车辆驱动系统的运转参数,终究节油率进步了5%~10%。
冯江华说:“在智能产品研制上,咱们还要主动出击,为城市交通痛点供给智能化的处理方案。”全球首条智能轨迹快运系统便是他主导规划的处理中小城市交通难题的智能化处理方案。冯江华以为,“轨迹交通是一种处理城市拥堵非常重要的交通办法”。但其时80%的中小运量城市底子无法接受现有轨迹交通配备昂扬的建造本钱和绵长的建造周期。
“其时脑子灵光一闪,想到将轨迹列车和传统公交的优势跨界交融在一起,研制一款合适我国路途的无轨电车。”正是这个灵光一闪,一种没有轨迹却能像轨迹交通车辆运转的虚拟轨迹列车的概念,开端在冯江华脑海中萌发。
这种新式公共交通工具有必要兼具有轨和无轨公共交通优势、节能环保、运载才能强、根底设施要求低、经过性好,布局在中大城市能承当中小运量交通系统的弥补、加密及接驳。
历经4年的科研攻关和技能沉积,智轨列车总算问世。2017年6月,智能轨迹快运系统发布。
此次发布的智轨列车长达31.74米,可谓马路“巨无霸”,最多可乘坐307人,尽管路面没有实体轨迹,整列车却沿着一条虚拟的轨迹前行,就像是一列开在路面的地铁。
从最初的灵光一闪到项目的落地施行,中车株洲所用4年的时刻,为城市交通供给了一种新的公共交通处理方案,完成了全球领跑。
冯江华说,面向未来,瞄准“我国制作三步走”战略目标,中车株洲所的智能制作将在三个方面发挥效果。一是依托我国交通配备技能的打破和引领,可以构建全球抢先的一个配备制作的工业系统。二是依托高端配备制作的智能绿色的展开,促进工业向中高端改变和集合,经过工业结构的调整和先进制作技能的运用,提高技能经济的水平缓制作业的水平。三是依托高端配备制作技能的展开,打造制作业的中心竞赛力,继续提高我国国际话语权和影响力,增强领跑的实力。他着重:“高端配备制作范畴中智能制作的提速,必将对我国整个制作业的展开起到演示、引领和推进效果。”
冯江华,1964 年出生于湖南衡阳,教授级高级工程师;1989年结业于浙江大学电机专业,2008年获中南大学工学博士学位,现任中车株洲电力机车研讨所有限公司副总经理、总工程师,研讨院院长、新式功率半导体器材国家重点试验室主任。
冯江华是我国电气传动范畴出色领军人才。长时刻从事电气传动操控与系统工程研讨作业,潜心研讨电机与变流操控、分散系统协同操控、系统稳定性等理论与办法,致力于列车牵引系统集成和渠道产品工程化研讨,取得系列严重技能立异效果。完成科技效果规划工业化,参加树立了国际抢先水平的自主高速、重载牵引操控技能、规范和产品系统,推进了我国轨迹交通配备技能进步并将中心效果拓宽到商用空调、冶金轧机、矿山电动轮车等高端配备范畴,发明晰明显的社会经济效益。
掌管并参加国家级科研项目6项,掌管省部级科技项目12项;取得国家科技进步奖二等奖1项、国家技能发明奖二等奖1项、我国专利金奖1项、省部级科技奖赏8项;获发明专利授权41件;宣布论文58余篇,出书作品3本;安排拟定国际规范9项,并荣获2016年度国家规范立异奉献安排奖;带领团队取得科技部“列车网络操控与信息系统立异团队”;当选“百千万人才工程”“国家万人方案”;先后获“中心企业劳动模范”“詹天佑科学技能效果奖”“茅以升科学技能奖”“湖南光召科技奖”“今世发明家”等荣誉。