滬蓉鐵路線上,6個鋰電池新能源冷藏集裝箱每天載著肉制品飛馳。4天的運輸過程中,在不需要充電等人工介入的情況下,箱體內溫度仍保持在零下20多度。由中車長江集團研制的這種新能源冷藏箱,在滬蓉鐵路試運行兩年之后,即將大規(guī)模投用。

中車長江冷鏈裝備主任設計師高建華介紹,這種冷藏箱使用的新能源技術系全球首創(chuàng),“無論外界溫度如何變化,冷藏箱內置的智能機組都可以將溫度控制在設定溫度,續(xù)航可達6天以上,運輸成本僅有普通柴油制冷的五分之一”。
“鋰電池最怕顛簸和撞擊,所以這個項目的測試時間比一般項目要長一倍。目前這一產品已平穩(wěn)試運行兩年多,達到成熟推廣應用階段?!备呓ㄈA說。長期以來,鐵路冷藏車一直以柴油作為動力,噪聲和污染大,途經寒冷地帶時還要更換柴油。在滬蓉鐵路的這趟列車上,單次運輸要用掉約130升柴油。
作為全國唯一的鐵路冷藏車生產基地,2019年,中車長江集團著手研發(fā)自行搭載鋰電池持續(xù)供電降溫的冷藏集裝箱。鐵路冷鏈運輸需滿足長時間穩(wěn)定供電需求,研發(fā)團隊為冷藏箱設計搭載了282度容量的鋰電池,這比普通家用新能源汽車電池大了近5倍,也讓電池倉的設計成了難題。
“火車承載輪對運行時給箱體帶來的振動頻率比公路大得多,這么大的鋰電池,稍有大的撞擊就易引發(fā)危險。盡管汽車行業(yè)有很多成熟的鋰電池或者混合動力技術,但都不能直接用在鐵路上?!备呓ㄈA說。
長約2米、深約半米的巨大電池倉里,研發(fā)人員將電池分成若干個小包相互連接,形成像蜂窩一樣的緩沖結構。這個巨大的“蜂窩”再與箱體進行連接,如同給電池裝了兩層減震器?!敖涍^多次測試,這樣的設計最多能‘化解’兩倍于電池自身重量的壓力,讓電池如履平地。”高建華介紹。
電池倉內,溫度、煙霧及各類傳感器也在實時采集電池健康數(shù)據(jù)。車體內外部共布置有60多個各種型號的傳感器,可以實時“感知”運輸貨物及運輸裝備自身及各關鍵零部件的狀態(tài),并將采集的實時數(shù)據(jù)上傳至長江集團智能監(jiān)控運維服務平臺。隨著箱內溫度的變化,電池釋放電流變頻電動壓縮機可實時自動調節(jié)工作頻率,維持箱內溫度場的均衡,保持在最佳功耗狀態(tài),平均單次使用電力僅為140度。這種新能源冷藏箱還可實現(xiàn)鐵運、陸運、空運、海運無縫對接,可用于凍貨、新鮮果蔬冷藏貨物的多式聯(lián)運。