长虹电源助“全球最快高铁”CR450破速

xinwen.mobi · 发表于 3 天前

长虹电源助“全球最快高铁”CR450破速，核心技术揭秘
中国高铁再次刷新世界纪录，背后是一块能够“预判故障”的AI锂电池和研发团队无数个不眠之夜。

近日，被称作“全球最快高铁”的CR450动车组在沪渝蓉高铁试验运行中实现重大突破，创下单列时速453公里、相对交会时速896公里的新纪录。

这一成就标志着中国高铁技术迈向新里程碑。

从起步加速至时速350公里，CR450仅需4分40秒，比目前在运的时速350公里复兴号动车组缩短了整整100秒。预计明年，CR450将在成渝中线开展更接近运营条件的全面测试。

01 国家战略：科技自立自强的“电源担当”
CR450动车组的研制是国家“十四五”规划中的重大科研项目，承载着实现高速铁路技术自主突破的重要使命。

早在2016年，科技部就提出“400km/h及以上高速客运装备关键技术”课题，标志着CR450项目前期调研工作启动。

长虹电源公司与中车青岛四方股份于2018年接洽，开始筹备车载锂电池系统前期调研和技术储备。

到2022年，科技部和国铁集团签署“高铁引领”科技攻关联合行动计划合作协议，携手推进CR450高速动车组等重点攻关任务。

“中国高铁要冲新速度，我们不能缺位。”长虹设计三所副所长彭秋表示。

作为轨道交通车载化学电源系统的核心供应商，长虹电源的产品覆盖航空航天、轨道交通等领域，装备了60%的中国高铁、地铁并远销海外。

02 技术突破：从“智慧心脏”到“极限减重”
长虹电源为CR450研制的AI锂离子蓄电池组，成为这套“全球最快高铁”的“动力心脏”。

这套电源系统最引人注目的特点之一是其大幅减重57%，同时容量比同平台的镉镍电池提升21%。

PHM（故障预测与健康管理）系统是这项技术的核心创新。

“我们的PHM健康管理系统，能提前预判故障，”彭秋解释，“就像给电池装了个‘智慧大脑’，电流、电压、温度这些参数有啥不对劲，它能实时追踪分析。”

与传统BMS系统（电池管理系统）仅能监控蓄电池实时状态不同，PHM可以对电流、电压、温度等稳态量参数进行耦合分析，有效预测故障概率、剩余可用电量和寿命。

这套电池系统具有多项优异性能：标称电压DC103.5V，容量460Ah，在-40℃至+40℃环境条件下可保障动车组紧急供电90分钟，使用寿命超过12年。

研发过程并非一帆风顺。2023年末，团队遭遇重大技术瓶颈——蓄电池系统已在传统重量基础上减重700kg，降至1200kg，但整车其他部件超重且无法再减，需要蓄电池再减重200kg。

“那时项目要‘卡壳’，整车系统设计面临全部推倒重来的风险。”彭秋回忆道。

主任设计师李凌波牵头完成减重设计，从材料到结构一点点抠细节。团队经过一个多月的连续攻关，设计图纸改了一版又一版，仿真测试做了一次又一次，最终成功将系统重量降至920kg，满足整车需求。

03 攻坚克难：凌晨的调试与“不攻克不罢休”的拧劲
在整车调试期间，团队面临更为严峻的挑战。主机厂临时新增功能需求，而调试计划中未对蓄电池新增功能验证预留时间。

研发团队只能等主机厂晚上11点结束当天调试后，再上车进行功能验证，常常工作到次日凌晨6点。

“那时候没人想过放弃，大家都抱着‘不攻克不罢休’的劲，”团队成员回忆，“就是这份拧劲，让项目闯过了最难的一关。”

目前，CR450蓄电池组已取得TJ/JW126、TJ/JW127、TJ/JW129等多项标准认证。

虽然目前只有一台设备在线运行，但核心客户中车青岛四方股份反馈“运行状态很好”，该产品在细分领域的市场占有率已达到50%。

04 人才梯队：“传帮带”铸就创新团队
长虹电源的成功背后，是一套成熟的“选、育、留”人才机制。

公司通过“自主培养+社会招聘”双渠道选拔人才，运用“导师制+项目历练”模式加速人才成长。

设计师李闯的成长是典型案例。刚入职时，他在工程软件使用上还比较生疏，但入职才半年，就被导师彭秋赋予电池组装配、接线图纸绘制的职责。

“从啥都不懂到自己设计，压力真挺大，但成长也快，”李闯表示。在导师指导和团队帮助下，他不到一年就成长起来，挑起了本项目电池组设计的重任。

软件副总师唐永瑞是从集团内部选拔而来，在CR450项目中承担沟通磨合、需求转化、技术验证的重要工作。

“让新人深度参与核心项目，不仅强化认同感，还能快速选出好苗子，”彭秋说。

05 技术外溢：从高铁到多元产业应用
CR450项目积累的智能化、轻量化技术，正被拓展应用到更多领域。

彭秋介绍，这些技术能直接用在下一代地铁、低运量城轨上。

甚至在高压强电新能源机车、工商业储能、石油石化等领域，也能靠这些技术定制解决方案，帮助长虹电源开拓新产业。

基于在高铁领域的深厚技术积累，长虹电源正加快相关技术在新一代地铁、新能源汽车、工商业储能等领域的转化应用。

CR450样车成功发布时，彭秋最有成就感：“努力十余月耕耘终于迎来丰收，能成为世界之最的高铁装备研发设计师之一，助力中国速度突破新台阶，有一种深深的民族自豪感。”

试验场上，CR450如银色闪电划破天际。而在车体内，那块不足920kg的“智慧心脏”正强劲搏动，为中国高铁注入源源不断的动能。

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