能耗降低70%！铁路公司加码布局全碳化硅

第三代半导体风向 · 2021-06-02

中国、日本、欧洲的轨道交通都已开始采用全碳化硅技术（.点这里.），它究竟魅力在哪？可以带来哪些优势和好处？

最近，西班牙一家铁路公司再次加码部署全碳化硅技术，他们发现，相比传统牵引系统，碳化硅可将能耗降低70%，体积可缩小30%，列车整体能耗可降低15%。

据“三代半风向”测算，如果中国铁路采用碳化硅技术，每年可节省255万吨煤。

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能耗降低70%

每年节省255万吨煤

据介绍，2017年9月，CAF Power & Automation和IK4-IKERLAN开发了一种基于碳化硅半导体的铁路牵引系统，该系统是由欧洲Shif2Rail项目所发起的。

2019年，CAF与西班牙铁路公司EUSKOTREN合作，在实际列车上测试碳化硅半导体牵引系统，这是西班牙首个铁路牵引SiC转换器，也是第一个安装在欧洲1500 Vdc地铁平台上的转换器。

当时的数据显示，与传统转换器相比，其全碳化硅能效提高了50%，同时重量和尺寸分别减少了20%和30%。

经过几年的运行测试和改善，2021年1月CAF表示，这种全碳化硅牵引解决方案可将能耗降低70%，体积、重量减少25%。采用全碳化硅技术后，整体列车的能耗降低了15%。

根据中国铁路局数据，2020年全国铁路总换算周转量完成3878065百万吨公里，单位能耗为4.39吨标准煤/百万换算吨公里，如果以此计算，采用全碳化硅技术，每年可节省约255.3705万吨标准煤，大大减少二氧化碳排放。

更可靠、更准点

加码布局碳化硅

此外，碳化硅技术还可以带来哪些好处？

最近，Euskotren铁路公司技术和运营总监José Antonio Gorostiza接受采访，回答了一些关键问题。

◢◣Euskotren公司未来的计划是什么？

Gorostiza：Euskotren刚刚加码部署了全SiC原型，在未来两年内，我们将该技术继续提供商业服务，我们期待关注它的进展并见证它带来的各种好处。

◢◣为什么碳化硅技术如此重要，从运营的角度来看它会产生什么影响？

Gorostiza：由于使用的组件数量减少，碳化硅技术使得列车变得更可靠。与以前的技术相比，它减少了故障错误的数量，从而提高了列车的可用性和准点率。而由于牵引部件空间的减少，以及牵引和制动响应时间的增加，从而增加了列车单元的容量。同时，列车的生命周期成本也显着降低。

◢◣这个创新的解决方案带来了哪些好处？

Gorostiza：新型铁路牵引变流器的开发大大减少了二氧化碳排放，因为它具有更低的能耗和更高的牵引链效率。重量、体积和噪音的减少提供了更大的列车容量，从而提高了乘客的舒适度。

◢◣这个解决方案将如何减少维护任务？

Gorostiza：通过减少组件数量，设备维护将大大减少。此外，这项技术实现了从强制冷却系统到自然冷却的转变，从而减少维护工作的时间和成本。而且，通过采用新的人工智能监控系统，通可以在故障发生之前对其进行预测。

◢◣在节能方面产生什么影响？

Gorostiza：由于采用了新型半导体，减少了能源损失，减少了相关的冷却系统以及提高了牵引链的效率，所以列车能源费用将大大降低，从而实现高效列车并节省大量能源。

CAF Power & Automation 是铁路系统设计和制造的代表企业之一，开发牵引、控制和通信以及车载能量积累的解决方案，这些解决方案被集成到 32 个国家的铁路车辆中。

Shift2Rail项目于2014年由欧盟、欧洲铁路局启动，投资达到4.5亿欧元（约35亿人民币），旨在以公私伙伴关系研发创新模式强力推动欧洲铁路的创新。

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