2024年12月29日，CR450动车组样车在北京正式对外发布。此次发布的CR450动车组包括CR450AF和CR450BF两列样车，由中国中车旗下四方股份公司与长客股份公司生产。样车试验时速450公里，运营时速400公里，采用8节编组，4动4拖。作为更高速、更安全、更节能、更舒适、更智能的新一代高速列车，CR450动车组样车发布标志着国家“十四五”规划确定的重大科研项目——“CR450科学技术创新工程”取得重大突破。
据介绍，CR450动车组样车牵引系统采用永磁同步牵引系统（永磁8区动系统），也是永磁电机首次应用在中国商业运营的高铁列车上。牵引电机是高速动车组的九大关键技术之一，也是CR450高速动车组的“心脏”。在工作状态下，永磁电机带电在两千伏以上，每秒一百转，功率提高14.5%，转换效率较CR400动车组异步牵引电机提升3%以上。
中国中车首席科学家、中国中车株洲电力机车研究所有限公司（以下简称“中车株洲所”）总工程师冯江华接受中国工业报记者正常采访时表示，动力与控制管理系统是高速列车的“心脏”与“大脑”，而永磁驱动系统在动力系统中凭借其高效率、高功率因数、快速响应、过载能力强、体积小、重量轻、高可靠性和低维护成本等众多显著优点，带动轨道交通产业链升级。
1月2日，中国国家铁路集团有限公司工作会议在北京召开。会议明确，2025年国铁集团将坚持安全可靠、成本可控的基础要求，推动CR450动车组试验考核，推进基础设施优化提升技术成果示范应用，为CR450动车组商业运营创造条件。
CR450动车组采用的永磁同步牵引系统，具有完全自主知识产权，为我国在永磁驱动技术领域的发展奠定了坚实的基础，引领我国步入了这一关键技术的研究前沿，成为中国高铁制胜市场的一大战略利器。
据了解，早在2003年，中车株洲所率先成立国内首个永磁牵引研发技术团队，开启了永磁同步牵引系统技术探讨研究的征程，为我国在永磁驱动技术领域的发展奠定了坚实的基础，引领我国步入了这一关键技术的研究前沿。
2015年6月24日，历时11年，累计1000万次试验，积累150G数据，耗资1亿元，中车株洲所攻克了第三代轨道交通牵引技术，即永磁同步电机牵引系统，掌握完全自主知识产权，成为中国高铁制胜市场的一大战略利器。
据介绍，永磁同步电机牵引系统是列车的动力系统，由变流器和电机两大部分所组成。其中，变流器相当于列车的“心脏”，电机好比是列车的“肌肉”。电机主要负责传达动力，完成电能到机械能转变，带动列车平稳行驶。
经过多年坚持不懈地基础理论攻关和精心细致的样机研制，中车株洲所的科研团队成功攻克了永磁同步牵引系统关键技术，构建起系统、变流、电机、控制四大技术平台，标志着我国在永磁驱动技术领域取得了重大突破，为后续技术的应用和发展提供了强有力的支撑。
中车株洲所有关专家这样认为，与上一代相比，搭载永磁驱动系统的新一代高速列车效率有望提升2%至3%以上，运输能耗节约10%以上。这一技术应用带来的不单单是数字上的变化，更是对交通行业的深刻变革。更高的效率意味着更强大的运输能力，更低的能耗则符合双碳战略的要求，为可持续发展贡献了重要力量，引领轨道交通朝着智能、绿色、安全的方向迈进。
除高铁应用永磁驱动外，中车株洲所在全国23个城市53个项目共5602辆车进行城轨永磁牵引系统批量交付及运营。
上世纪70年代，异步牵引技术成为铁路高速重载装备发展的原动力，德法日等装备强国竞相发展并形成技术垄断和封锁。当时，我国仅有普速列车的直流牵引技术，处于相对落后的局面。然而，我国科研人员并未气馁，上世纪90年代，在国内率先开展高性能异步牵引控制技术探讨研究，并研制出国内首套高速列车异步牵引系统，成功装车我国第一代高速列车“中华之星”，迈出了追赶世界领先水平的重要一步。
前进的步伐并没有停止，在第一代高速列车的技术上，“和谐号”与“复兴号”快速成功崛起。
2004年初，为加速推进铁路装备现代化，国家制定了“引进先进的技术、联合设计生产、打造中国品牌”的发展方针。我国通过引进技术，成功攻克了原进口牵引动力技术在我国出现“水土不服”的问题，实现了关键技术的自主创新，推出了“和谐号”列车。“复兴号”则更是面对我国特有的超大规模路网、复杂的地理条件、多样的气候环境和超长距离持续高速复杂工况运行等难题，实现了每小时350千米的世界最高营运速度，支撑构建了国际领先的高速列车“中国技术”，成为中国轨道交通领域的又一标志性成就。
未来，更高速度列车对牵引系统提出了更高效、更高密度的要求，永磁牵引成为全世界牵引技术新的竞争高地。我国在该领域入手较早，二十多年来持续进行技术探索和研究应用。中车株洲所在永磁驱动技术的发展道路上成绩斐然，留下了一串坚实的脚印。
据中车株洲所有关人士介绍，2011年，国内首台套永磁驱动系统在沈阳地铁2号线实现装车应用，开启了里程碑式的开端。2014年，高铁永磁同步牵引系统完成装车考核，拓展了应用领域。2016年，国内首列地铁永磁在长沙地铁1号线装车应用，推动技术走向成熟。2018年，中标国内首条全线号线年，国内首条全线号线开通载客运营，标志着永磁驱动技术在城轨交通领域的全面应用。在此过程中，针对大功率永磁牵引，还突破了超压限速、防范冲击失效、消除受扰失控等三项业界前沿难题，进一步证明了永磁技术比传统牵引技术更具高效、稳定的优势。
2024年，《轨道交通新一代永磁同步牵引系统研制及应用》项目成果获得中国城市轨道交通协会科学技术进步一等奖，经专家和学术委员会鉴定，总体技术达到国际领先水平。截至目前，中车株洲所在全国23个城市53个项目共5602辆车进行城轨永磁牵引系统批量交付及运营，全线条，全线永磁开通载客运营项目有6个。
永磁驱动技术作为我国交通领域的一项重大创新成果，在提升交通装备性能、推动产业高质量发展和实现可持续发展目标等方面都发挥着至关重要的作用，将引领我国交通领域实现更多的突破。
据介绍，CR450动车组的研制过程中，中国铁路突破多项关键技术，实现理论、技术、装备、标准、管理模式的全面创新，对于推动我们国家铁路高水平科技自立自强、以科学技术创新引领铁路新质生产力发展、建设现代化铁路产业体系具备极其重大意义。
中国工程院院士刘友梅表示，高铁永磁牵引技术为“花钱也买不到的核心技术”。得益于这一技术的一马当先的优势，永磁驱动技术系统核心部件的产业链、供应链日益完善，在国内形成了相当强劲的实力。这种完善的产业体系不仅提高了我国轨道交通产业的整体竞争力，还为产业的稳定发展提供了坚实保障，使我国在全球轨道交通产业中占据了重要地位。
永磁技术的广泛应用如同一台强大的引擎，带动了众多相关配套产业的蓬勃发展。在电动汽车领域，目前基本采用永磁驱动技术，明显提升了电动汽车的性能，有力促进了电动汽车产业的快速崛起。在地铁领域，将近一半的地铁列车选用了永磁驱动技术，这不仅推动了地铁制造产业的升级换代，还带动了相关零部件制造、电子控制等产业的繁荣发展。
中车株洲所有关专家这样认为，国内地铁采用的永磁驱动系统大部分出自株洲，进一步凸显了株洲在轨道交通产业中的核心地位。通过技术引领和成果转化，中车株洲所为我国轨道交通产业的长远发展开拓了更为广阔的空间，促进了产业的多元化发展，形成了以永磁驱动技术为核心的庞大产业集群。
在双碳战略的大背景下，永磁驱动技术以其独特的优势，成为引领绿色智能交通装备系统变革与发展的关键力量。冯江华认为，应继续加大对永磁驱动技术的研发投入，一直在优化技术和产品，加强产学研合作，推动技术在更多领域的创新应用。同时，要逐步完善产业链和供应链，提升产业整体竞争力，为实现交通强国的目标提供有力支撑，让永磁驱动技术在我国交通领域创造更加辉煌的成就，为全球交通发展贡献中国智慧和中国方案。
京ICP备14028625号-2
