百年“机车摇篮”的绿色转型

绿色发展是高质量发展的底色，新质生产力本身就是绿色生产力。身披“绿”甲，向“新”而行——这是拥有百年“机车摇篮”美誉的中车大连机车车辆有限公司，正在开启大国重器新时代。

大连新闻传媒集团记者杜杨楠

繁忙的北京站和北京西站间，身披明艳绿色“铠甲”的首批次复兴号FXN3B型节能环保调车内燃机车穿梭忙碌，开展列车编组、解体、转线及车辆取送等调车作业。调车机车频繁地启动和停车并没有给环保带来很大压力，“柴油机+电池”的混合动力技术让整个过程“含绿量”很高。

中车大连机车车辆有限公司（简称中车大连公司）是FXN3B型节能环保调车内燃机车的“娘家”。开发部总体设计师董飞解释道，“打个比方，调车机车运行就像我们日常生活中的堵车，车辆需要反复不断启停或者低速运行。这种情况下，车辆燃油燃烧不充分，不仅费油，还会对环境造成很大污染。”因此，中车大连公司研制出FXN3B型调车内燃机车，使用动力电池代替机车停轮和低功率时的柴油机运行，大大降低了机车排放量。

中车大连公司机车开发部，董飞和他的同事们就在这里办公，办公楼内长长的走廊明亮而又静谧。除了总体室、车体室、转向架室、制动室、电气室等专业室外，在机车开发部的办公楼内排列在走廊一侧的十余个房间，还被分为模块化工作组、网络实验室、辽宁省轨道交通车辆设计制造专业技术创新中心电子及软件试验室等。任意打开一个房间，便能感受到浓浓学术气息：紧密分布的工位和电脑前，工作人员低头工作各司其职，并不时聚在一起细声探讨交流。从思维迸发碰撞，到稳步落地执行，一代代机车就在这样的工作室内，被无数次构想和落笔成图，最终奔跑在祖国大地的铁路轨道上。

FXN3B型节能环保调车内燃机车是落实国家“双碳”目标、推动混合动力技术在轨道交通领域深化应用的重大项目。董飞向记者介绍，机车设有“柴油机动力”和“电池供电”两种控制模式，柴油机与动力电池功率比为3∶1，是一款轻混机车，可满足国内所有调车机车运用工况的作业需求。机车采用自主研发、具有自主知识产权的新一代12V240H型柴油机，并装用钛酸锂动力电池。“机车会根据实际运行情况，自动切换选择动力来源，智能化系统也让绿色低碳更精准实现。在实际应用中，由于它还需要承担长距离大功率作业，因而柴油机功率占比更大的轻混动力设计，能够保障作业持续稳定。”在北京丰台的运用试验中，该机车综合油耗可节约25%~34%，实现HC、NOx、CO减排41%~60%，每日可减少柴油机工作时间75%~82%。

“机车的安全性容不得半点闪失，单是针对机车动力电池的试验检测就多达90项。保障动力电池的安全性提升和健康运行也是我们在设计中格外重视的一环。”董飞介绍，在设计上，团队为动力电池单独配备了“空调”——热保障系统，确保电池能够在20℃至40℃的温度范围内达到更高更舒适的工作状态，也可进一步延长电池使用寿命。此外，还为动力电池特别增加主动灭火抑制装置，这也是保障动力电池安全的最后一道屏障。当系统检测到动力电池装置内温度异常时，多维度且严格准确的测试判断也会立即同步开启，当确定为热失控现象，装置会自动启动进行灭火。

从方案设计到样车生产，再到上百种试验验证，在低于-40℃的冷极内蒙古伊图里河地区和40℃以上的新疆鄯善酷暑地区进行稳定性试验，到海拔2500米的兰州地区展开海拔修正，跨越数千公里后拉回拆解查看各零部件损伤情况……FXN3B型节能环保调车内燃机车一步步历经千磨万击和极限考验，待所有数据达标后，于2022年获得国家铁路局颁发的型号合格证和制造许可证，正式具备批量生产条件。据了解，经批量生产并于近日在北京正式投入运用的该型号调车共计10辆。

绿色发展是高质量发展的底色，新质生产力本身就是绿色生产力。而早在九年前，百年“机车摇篮”就已种下绿色转型发展的种子。

2015年，中车大连公司开始启动新能源转型工作，牵头搭建3000马力节能环保型调车机车产品平台，平台产品全部采用平台化、模块化设计，研制具有高启动牵引力、高黏着利用率、高效率、低油耗、低排放、低噪声、检修间隔周期长等优越性能的调车机车产品。FXN3B型节能环保调车内燃机车“破壳而生”。

2019年，以绿色低碳为特征的中国铁路新一代复兴型调车机车FXN3D型3000马力混合动力（重混）调车机车在中车大连公司诞生。目前已研制2台，正分别在北京铁路局和哈尔滨铁路局开展运用考核工作，也即将取得型号合格证与制造许可证。该机车是目前国内燃油经济性最高的混合动力调车机车，相较传统内燃机车预计节油率最高可达40%，氮氧化物预计减排44%，一氧化碳减排81%，碳氢化合物减排72.5%，视野面积增加35%，电池工况下司机室噪声≤60分贝，柴油机每日仅运行约2小时。

2022年，中车大连公司成功研制FXD3H型电-电混合动力调车机车，进一步扩展了机车谱系，丰富了新能源调车机车运用场景。该机车是复兴系列调车机车标准化人机工程样车，通过采用接触网+动力电池作为动力源动力组合模式，实现调车零排放、低噪声的环保目标。在动力制动时，可将动能转化为电能并反馈给电网或为动力电池充电，有效回收制动能量，提升能源利用效率。电池系统采用分级保护，并将受电弓首次应用于国内外廊机车。

以“新”为核匠心打造，国之重器走向世界。2021年，泰国国家铁路局提出新能源机车的市场需求，与中车大连公司合作研制适用于泰国市场的米轨纯电池动力车机车。2022年7月，该机车成功下线。与电力机车相比，该机车无需架设高空接触网，建设成本低，且不影响城市整体美观性。作为中车集团向东南亚出口的首款新能源机车，其现代的造型和先进的设计理念受到泰国多方媒体和轨道交通行业的密切关注。

技术立企、精益研发，以绿色强劲动能向“新”而行。

为深入落实国家铁路局关于研制中国标准新能源机车战略部署，全面推进老旧型铁路内燃机车新能源转型，今年，中车大连公司承担国家铁路局《新能源动力和混合动力机车技术研究》课题，牵头国内相关领域头部企业、顶尖高校开展以“柴油机+动力电池”、纯“动力电池”“氢燃料电池+动力电池”为动力源的机车产品研制及新能源转型相关配套工作，加快推动老旧型铁路内燃机车新能源替代，实现铁路装备绿色低碳转型。

“希望未来我们研发制造出更多节能减排、环保降噪的新型‘绿色’机车，为我国的‘白云蓝天’贡献机车人的一份力量。”董飞的话语间流露出机车人身上的那份责任感与使命感。