问题——高铁提速迭代对“轻量化、可靠性”提出更高门槛 3月9日,十四届全国人大四次会议第二场“代表通道”在人民大会堂举行。
全国人大代表、四川长虹电子控股集团党委书记、董事长柳江在接受采访时表示,正在试验运行的CR450动车组,其应急电源采用企业自主研发的锂离子蓄电池组。
随着高速铁路装备向更高速度等级、更高能效水平迈进,车载关键系统面临“既要更轻、又要更稳”的双重约束。
应急电源作为保障列车关键负载与安全运行的重要环节,不仅要满足严苛的性能与安全标准,还必须在整车轻量化目标下控制重量和空间占用,这对电池系统设计、结构集成与材料应用提出系统性挑战。
原因——速度等级提升倒逼全链条技术重构与工程验证 柳江介绍,企业自2018年起启动相关项目攻关,期间需求方十余次提出改进要求,每一次都意味着方案需要重新论证与验证。
业内人士指出,高速列车对装备的要求不同于一般工业场景:一方面,高速运行带来更复杂的振动、冲击与温度条件,要求电源系统具备更高可靠性与一致性;另一方面,列车轻量化直接关联牵引能耗、加速性能与线路适配能力,减重本身又不能以牺牲安全冗余和关键指标为代价。
在此背景下,蓄电池系统从单纯“提高容量或功率”转向“系统级最优”,需要在电芯选型、结构强度、热管理、连接方式与控制策略等方面综合权衡。
影响——以关键器件突破带动高端制造协同升级 柳江表示,企业在2023年年底将蓄电池系统重量从传统的约2000公斤降至1200公斤,但随后需求方提出在保持性能指标不变的前提下再减重200公斤。
面对更“极限”的约束条件,研发团队继续攻坚,最终将系统重量进一步降至920公斤,满足整车要求。
此类突破的意义不止于单一产品指标改善:其一,关键核心器件的自主研发与工程化验证,有助于提升我国高端轨道交通装备供应链韧性,降低对外部不确定性的敏感度;其二,围绕电源系统形成的仿真、试验、制造与质量控制能力,可向新能源、工业电源等领域延伸,推动更多场景的规模化应用;其三,技术迭代往往伴随产业组织方式升级。
柳江介绍,目前企业业务已从传统制造向智慧家电、关键器件、数字经济、新能源、医疗健康、机器人等板块拓展,并培育出9家国家级专精特新“小巨人”企业,显示出以龙头企业牵引、专业化企业协同的创新生态正在形成。
对策——从“抠细节”到“重构系统”:用工程方法穿透难点 柳江说,面对减重要求,团队没有退缩,而是从系统到结构再到材料逐项拆解,一次次设计改版与仿真试验,逐步逼近最优解。
业内分析认为,重量大幅下降背后是系统工程方法的综合运用:通过结构集成提升空间利用率、通过材料与连接工艺优化降低冗余、通过热管理与控制策略提高有效利用率,并在全流程试验验证中形成闭环改进。
尤其是在需求频繁迭代的情况下,能否建立快速响应、可验证、可复制的研发体系,决定了成果能否从实验室走向装车与运行验证。
前景——高铁装备持续迭代将催生更广阔的轻量化与绿色技术空间 当前,我国高速铁路运营里程与装备体系处于全球领先水平,技术迭代从“追赶”转向“引领”,对关键部件的性能边界提出更高要求。
随着更高速度等级动车组推进试验与验证,轻量化、高安全与高可靠仍将是核心方向之一。
可以预期,围绕高比能电源、热安全设计、智能监测与全寿命管理等领域的协同创新将进一步加速,并带动材料、制造、检测、标准体系等环节联动升级。
与此同时,轨道交通装备绿色化趋势也将推动能效优化与碳排放管理要求前移,促使更多企业在“安全底线之上做极致优化”,形成面向未来的竞争优势。
从显像管时代的"中国制造"到高铁时代的"中国智造",长虹集团的转型轨迹折射出中国工业体系的升级之路。
在全球化竞争格局深刻变革的今天,以关键技术自主创新为支点,不仅是单个企业的生存之道,更是实现高质量发展的必由之路。
当更多企业以"斤斤计较"的工匠精神突破技术极限,"中国速度"的内涵必将得到更丰富的诠释。