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[科普中国]-充电2分钟行驶10公里 “光谷量子号”怎么做到的?

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6月13日,家长带着孩子观看地铁轨道交通车辆模型。(陈晓根/人民图片)

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据《工人日报》报道,9月7日,由中车长春轨道客车股份有限公司研制的武汉东湖“光谷量子号”轻轨列车在长春轨道交通展上首次向公众展出。该型车是具有完全自主知识产权的无网超能有轨电车,车体由碳纤维复合材料制成。“光谷量子号”列车到底有哪些优势和特点呢?

《工人日报》报道称,据中车长客技术专家介绍,列车使用的超能电容存储技术系国内领先,充电两分钟就可以跑10公里。那么,超能电容存储技术又是什么呢?据《科技日报》报道,在电动汽车中,多数采用的都是氢电池、锂电池或者电容等技术,这些电池、电容通过储存和释放能量驱动汽车,而超能电容存储技术就是把电容和电池的技术结合在一起,实现对列车的驱动。对于轨道客车而言,瞬间启停的需求要远高于普通汽车,这就需要超能电容来实现。超能电容技术可使这辆列车运行30年至少能节省40万度电以上,无论是成本的降低或是节能环保的作用,都是非常明显的。

其次,据中国日报网报道,该列车应用了碳纤维复合材料车体,用更轻的材料完成与金属材料同等的结构设计,使整车较同类不锈钢车体减重约30%,从而对提高车体的运载能力、降低能源消耗等。

再者,该列车噪声小、减震优、乘坐舒适度好。据中国日报网报道,车体使用的复合材料隔热性能强,能够与防寒材料相媲美,保证车体内部始终保持舒适的温度;复合材料车体的隔声性能和减振性能同样优于金属车体,大大降低列车运行过程中产生的内部噪声和振动。

最后,“光谷量子号”列车抗疲劳、耐腐蚀、维护维修性好。据中国日报网报道,碳纤维复合材料的应用让该车体具有优异的抗疲劳、耐酸碱腐蚀性,相比金属车体,大大减少对疲劳裂纹与腐蚀退化的检测和修理成本,使车体结构具有更高的安全性、可靠性和维修经济性。

该列车还具备智能化、人性化的特点。中车长客技术专家在接受新华网采访时表示,该车辆应用了自主研发的无人运行系统,自检、出库、行驶、停靠、折返、洗车、休眠均不需要人为参与。智能系统还能实时监控全车运行状态,装备有“障碍物及脱轨检测”安全装置,大大提高了安全性能。车厢内,车窗集成有OLED显示膜,通过智能人机交互系统,乘客能在车窗上在线观看喜爱的影音节目。此外,列车还实现了wifi信号全覆盖,并且配备有可以通过灯光传输网络信号的lifi系统。列车车门上方的3D双目摄像机可以自动精确计算乘客数量,判断拥挤指数,引导站台乘客乘车。

本文由中科院物理所研究员吴光恒进行科学性把关。专家研究领域为磁电子学、半导体、磁性智能材料、材料物理、精密机械和智能器件等。