西南交大研发出世界首辆氢燃料混合动力有轨电车 排放的水能喝
提到有轨电车，大家脑海里浮现的应该是民国时期头顶挂着电线、随着轨道慢摇慢晃的“铛铛车”。而4月27日由西南交通大学主持研制、在中车唐山公司正式下线的燃料电池/超级电容混合动力100%低地板商用型有轨电车，不仅剪断了头顶的“长辫子”，最高时速能达到70公里/小时。更牛的是，这辆电车唯一的排放物是能喝的水！据介绍，这是全世界第一辆混合动力的有轨电车。
零污染
唯一的“灰烬”就是水
“排放出的水，直接喝都可以！”得知这一重大成果后，华西都市报记者27日晚致电西南交大该项目负责人、学校电气工程学院院长陈维荣教授，他告诉记者，氢燃料电池技术的原理，是氢通过蓄电池在“阳极被氧化，氧化剂阴极被还原”的过程中自行发电。将化学能直接转化为电能，中间不经过内燃机发电的燃烧；又因为这一过程实质是电解水的逆过程，其发电过程的“排放物”也就只有水和余热了。
排出的水有没有杂质呢？陈院长告诉记者，这些水非常纯净，可以不经处理直接排放，甚至可以饮用。而整个反应过程的最高温度也不超过100℃，再加上电堆本身没有内燃机里发电的运动部件，因此震动和噪音也低。
除了显著的环保优势，氢燃料电池的经济优势也相当明显。根据中国中车公开资料显示，燃料电池有轨电车虽然在车上增加了混合动力系统等，使得每列电车投资增加了500万元；但由于建设制氢加氢站点的投入远远低于牵引供电系统的投入，仅此就比储能式有轨电车基础设施建设节省投资800万元/公里以上，比第三轨和储能式有轨电车基础设施建设节省投资3000万元/公里以上。
混合发电
时速最高70公里
传统依赖储能式电池驱动的电车，要么锂电池笨重、无法快速充电；要么超级电容续航时间短，都从不同程度限制了电车的运行时间和速度。陈维荣向记者介绍，新型有轨电车的特别之处就在于混合动力，它在常规电车装载电池的基础上，加入了氢燃料电池技术。“虽叫电池，但因为它是将化学物利用外部系统源源不断输送到电极上反应发电，因此它更应该被称作一台为超级电容充电的‘电化学发电机’。”一次快速加氢只需要15分钟，可持续行驶40公里以上，而陈维荣研发的这列有轨电车上，装载有3个这样的燃料电池。
通过超级电容起步牵引、爬坡时瞬时加速，燃料电池则作为电车的牵引电源，有轨电车可以以最高时速70公里持续运行。
将超级电容和燃料电池结合，交大花了4年时间。据介绍，从2008年开始，交大就率先在国内开展了燃料电池技术在轨道交通领域的应用研究，并于2013年1月研制成功国内第一辆燃料电池电动机车。而此次面世的技术成果，是该校首次掌握并突破了燃料电池/超级电容混合动力有轨电车牵引和控制的一系列关键技术，并由中车唐山公司整车研制与生产的。在此过程中，该校申报中国发明专利20余项，发表高水平学术论文40余篇，由此填补了行业空白，也代表了目前世界的最高水平。
已投入商业生产
希望将混合发电技术投入到成都首条有轨电车
在长春、大连等地，有轨电车常被应用在连接中小城市内部交通，以及运量偏大的城际交通。而此次的研发成果，则在基本重合的应用范围上更加美观。“动力构成和形式的改变，让这列新型有轨电车剪断了头顶的小辫子。”陈维荣用头发形容电车顶上纷繁的接触网，“全程无接触网运行，不仅 更加美观，还免去了接触网在城市失火造成的风险，因此更加安全。”
不仅外观更好看，这列新型有轨电车的细节构造也是相当人性化。据介绍，有轨电车采用2动1拖3辆编组，设乘客座位66个，残疾人轮椅区2个，三节车厢最大载客量336人，可根据用户需求增加到4到6节车厢。此外，车辆采用世界最先进的100%低地板技术，车厢地板距轨面高度仅0.35米，无需站台，乘客抬脚即可轻松搭乘。车辆还设置有无线wifi网络系统，方便乘客了解出行信息或者提供互联网接入服务。车辆配置的无线数据传输系统，可以实现列车网络控制系统和地面服务器之间无线数据上传和下载，便于进行车辆状态监控和维护。
他同时向记者透露，目前这列有轨电车已投入到商业化生产。而针对目前成都位于IT大道在建的首条现代有轨电车，陈维荣表示非常希望将这一成熟的混合发电技术应用到其中。
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从德国工程师西门子发明有轨电车算起，有轨电车已经走过了百余年之路。1990年，德国城市不莱梅上线全球第一辆100%低地板有轨电车，宣告着现代有轨电车时代的到来。目前，仅欧盟成员国有轨电车线路就超过1万公里，因其“资源节约，环境友好、低碳环保”的特点，已成为非常普遍的公共交通方式。华西都市报记者 杨晓蓓 图片由学校提供