中国中车旗下南京浦镇车辆有限公司的团队给永磁直驱转向架项目花了整整十年,终于把四大技术难题一一给攻克了。从2012年立项到2017年下线,中间解决了小轴距柔性构架、电机反力杆与一系定位解耦、还有多边形滚轮激振式疲劳试验这几项卡脖子的事情。他们把电机直接给焊在车轴上,转子就是车轴本身,定子包在外面形成了壳子,这种结构把传统列车像“关节腿”那样靠层层减速的方式彻底给砍掉了,运行起来既更快也更稳。有了这个转向架,列车就能带着城市轨道交通再往前迈一大步。这种永磁直驱的技术好处挺多,因为电机和车轴直接刚性联接在一起,所以传动效率提高了10%以上,再生制动发电的效率也提升了15%。按全国轨道列车平均电费来算,每辆列车一年就能省下大约30万元的钱,要是用它跑上30年全寿命周期的话,总共能省下将近900万元的成本。 城市轨道交通协会有一份数据显示,2016年全国的轨道列车一共消耗了111.4亿度电,其中牵引系统的能耗占了42%,也就是46.8亿度电。如果大家都换成永磁直驱列车的话,一年就能节省9.36亿度电。这相当于省下了11.44万吨标准煤,减排效果跟一座小型水电站差不多。因为转弯半径能缩小到150米,这比普通地铁列车最小转弯半径的300米小了一半多,线路规划起来就灵活多了。大家规划线路的时候经常被“弯道”卡住脖子就得大量拆迁。现在线路能更轻松地钻进城市的夹缝里去走,这样拆迁量少了、造价低了、工期也就缩短了。 项目团队还为驱动系统准备了两条路线:一种是刚性抱轴的2型电机,另一种是弹性抱轴的1型电机。这种做法给以后车型升级留下了接口和丰富的技术储备。浦镇公司给首批永磁直驱转向架准备就绪了,它们马上就要整装上阵去试跑了。世界上第一列永磁直驱地铁列车也将在今年内下线并进行空载和载客的测试工作。等到那时候,这条“绿腿弯腿”就能在城市的地下跑出更安静、更环保、也更经济的新标杆。