问题——高速列车不断提速提效、强化安全冗余,对车载系统提出“轻量化+高可靠”的双重要求。作为动车组安全体系的重要一环,应急电源既要极端工况下稳定供电,也要兼顾整车轻量化。传统蓄电池系统普遍存在重量大、集成度不高等问题,影响车辆能耗、载荷分配和维护效率。随着CR450动车组进入试验运行阶段,对应急电源的比能量、结构安全、寿命和一致性提出更严苛的综合指标,减重成为必须跨过的关键门槛。 原因——一上,速度提升带来能耗管理和运维成本压力,轻量化直接关系全寿命周期的经济性;另一方面,列车对安全冗余与稳定性的要求不降反升,应急电源必须振动、冲击、温度变化等环境下保持可靠,任何指标让步都可能影响整车验证。柳江介绍,自2018年起,长虹围绕CR450应急电源项目持续攻关,需求方在研发过程中先后提出十余次改进要求。每一次迭代都在重新划定方案边界:既要减重,又要守住性能底线,还要与整车系统实现高匹配度集成。 影响——轻量化突破的意义不止于“少几百公斤”。从整车层面看,车载系统减重有助于提升能效、优化牵引与制动负荷分配,为更高速度等级下的安全与稳定预留更充足的工程余量;从产业层面看,关键核心器件的自主研发与工程化应用,有助于提升供应链的可靠性与可控性,并带动材料、结构设计、仿真测试和制造工艺的协同升级。柳江在采访中还提到,长虹从制造新中国第一台黑白电视机、建成第一条彩电生产线起步,当前已形成智慧家电与关键器件并进的发展格局,并布局数字经济、新能源、医疗健康、机器人等产业板块,培育9家国家级专精特新“小巨人”企业。对应的实践表明,传统制造企业依托技术积累与产业协同,也能在高端装备配套领域培育新的增长点。 对策——面对“在保持性能指标不变的前提下再减重200公斤”的极限要求,长虹选择以系统工程思维推进“全链条抠细节”。据介绍,截至2023年年底,电池系统重量已由传统方案约2000公斤降至1200公斤;在新一轮减重目标提出后,研发团队从系统集成、结构设计到材料选择深入优化,通过多轮设计改版与仿真试验反复验证边界条件,最终将系统重量降至920公斤,满足整车要求。该过程也表明了高端装备配套研发的典型特点:需求变化快、验证周期长、指标耦合强,必须依靠持续迭代、数据驱动与可靠性工程,同时强化质量一致性与可制造性,确保从样机到批量应用平稳衔接。 前景——CR450动车组作为高速列车技术演进的重要方向,其试验运行对我国轨道交通装备体系提出更高要求。未来,围绕应急电源等关键部件,仍需在安全冗余设计、热管理、寿命预测、快换维护与全生命周期管理诸上持续提升,并推动标准体系与验证平台完善,促进更多创新成果从实验室走向工程化应用。同时,随着新能源与数字技术加速融合,车载电源系统有望与智能监测、健康管理平台深度协同,实现状态可感知、风险可预警、维护更精准,为更高等级速度和更复杂运营场景提供支撑。
CR450列车在祖国大地上飞驰——承载的不仅是旅客的期待——也体现着中国制造的底气。长虹在蓄电池减重的极限挑战中实现突破,以成果说明自主创新的价值。这个进展也提示我们,面对技术难题,唯有持续创新与精益求精,才能在国际竞争中掌握主动。在新时代的产业升级过程中,像长虹这样的企业正以一次次技术突破,为中国速度拓展新内涵,为民族工业发展贡献力量。