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【铁路成为新技术“摇篮”】(1)业务环境变化促使运营商积极开拓【2】

2013年07月12日08:17    

采用新一代技术必不可少

实际上,铁路领域的节能技术日益进步。以新干线为例,第一代“0系”与现行的“N700系”相比,在时速同为220km的情况下,后者的耗电量仅为前者的大约一半(图3)。N700系与上一代的“700系”相比,耗电量大约减少了20%。

图3:不断采用节能新技术的新干线

新干线每次导入新型列车,耗电量都会减少。在相同的行驶速度下,N700系的耗电量只有0系约一半。

以新干线为代表,最新的铁路车辆在节能措施上精益求精。今后,要想进一步提高能源效率,就必须采用下一代技术。

在电子领域,有望成为下一代节能对策的有以下4项:(1)提高电气设备的效率;(2)提高能源转换的效率;(3)活用再生制动能量;(4)提高动力源的效率(图4)。

图4:在铁路车辆节能中备受期待的电子领域

对于铁路车辆的节能,电子领域还有很多可以做出贡献的技术。特别是为了积极利用再生制动能量,今后,导入SiC逆变器、PMSM、蓄电装置的步伐估计将会加快。

上述4项具体来说,(1)是要提高电源、空调、照明的效率;(2)是提高逆变器等电力转换装置的效率,(3)是循环利用制动时产生的再生能源,借此实现节能。

至于(4),电动列车要提高马达的效率,火车则要实现电气化以及发动机、马达相结合的混合动力化,在未来争取采用燃料电池。

在今后的节能过程中,可能会从铁路领域普及开来的,是功率半导体元件使用碳化硅(SiC)的“SiC逆变器”。现在,配备二极管部分使用SiC的逆变器的列车,已经在东京地铁银座线启动了运行试验。

另外,由于永磁同步马达(PMSM)有望使耗电量削减约2成,因此也被越来越多地用于铁路车辆。现在已经得到了东京地铁及日本货物铁路公司(JR货物)的采用。

除此之外,蓄电系统方面,配备蓄电池的柴油混合动力列车现已投入量产。日本铁道综合技术研究所(铁道综研)、东日本旅客铁路公司(JR东日本)、九州旅客铁路公司(JR九州)等正在开发能够在非电气化区间行驶的、配备蓄电池的列车。

此外,在非电气化区间的电气化方面,利用无线供电的LRT(新一代路面电车)等举措开始活跃。(日经技术在线! 供稿) 

(责编:值班编辑、庄红韬)

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