
2022年。“宁东号”氢动力机车。(图/郭一凡)

“宁东号”氢动力机车。(图/中车大同)
“宁东号”(CHA2B1、HA2型)氢动力机车,2023年由中车大同公司生产,通过DF4B内燃机车改造而来的氢动力机车。
“宁东号”氢动力机车,是目前氢燃料电池装机功率最大的氢动力机车,也是我国首台由内燃机车改造而来的氢动力机车。

“宁东号”氢动力机车。(图/中车大同)

2022年。“宁东号”氢动力机车。(图/郭一凡)

2022年。“宁东号”氢动力机车。(图/郭一凡)

2022年。“宁东号”氢动力机车。车型为CHA2B1型。(图/郭一凡)
2021年,西部创业旗下宁东铁路公司提出将既有内燃机车进行氢动力升级的设想,并联合中车大同电力机车有限公司、中能氢动(海南)有限公司、北京海槿新能源技术研发中心等轨交、氢能领军企业和科研单位,共同成立了“西创氢动力技术协作联盟”,结合再造增材、新能源动力集成等技术,对传统内燃机车进行氢动力改造。
中车大同公司作为研发设计和制造方,结合再造增材、新能源动力集成等技术,对传统内燃机车进行氢动力改造,其动力系统配置和续航能力均能够满足站场调车及运转作业需求,并可根据需求灵活选择调车或小运转等不同模式。首台机车于2023年6月正式下线。
机车在厂内时型号定为CHA2B1型,在下线仪式上,型号改为HA2型。

“宁东号”氢动力机车。(图/中车大同)

“宁东号”氢动力机车。(图/中车大同)

“宁东号”氢动力机车。(图/中车大同)

“宁东号”氢动力机车。(图/中车大同)
“宁东号”机车通过对老旧内燃机车车体、转向架等部件进行改造修复,延长了相关部件寿命,扩展配置后,其可替代目前90%以上的内燃调车机车,大大延长了机车的服务周期。
机车采用了平台化、模块化设计,能够根据用户需求,通过动力系统模块化配置可满足2000kW以下不同轮周功率需求。动力电池系统兼容钛酸锂、磷酸铁锂等电池类型,能够根据运用工况、用户经济性能需求灵活配置。
机车搭载日本丰田公司10台80千瓦二代电堆和486kW磷酸铁锂动力电池一套,装车功率800kW,储供氢系统由5组共30个385升、35MPa储存压力的III型储氢瓶组成,2小时内即可完成一次加氢,实现单机连续运行190小时、满载工况连续运行2天的工作实绩。机车采用氢燃料电池与动力电池协同工作模式,能够根据不同使用工况调整动力输出模式,并具备动能回收功能,运营成本较柴油内燃机车节省50%左右。

2022年。“宁东号”氢动力机车。车顶氢燃料系统。(图/郭一凡)

“宁东号”氢动力机车。储氢罐。(图/中车大同)
机车氢燃料电池系统采用智能监测、氢电隔离、机械互锁等防护措施,动力电池则采用了防火隔热和泄压防爆设计,实现数据监测和分级保护。机车还设置了高标准的防火隔墙,实现了储氢间与司机室、电气间的氢电隔离。特别是储氢间还拥有独立的通风系统,能够在5分钟内实现储氢间空气的整体置换。

2022年。“宁东号”氢动力机车。车身配属。(图/郭一凡)
