Première présentation du prototype CR450 EMU pour un moteur à aimant permanent

Le groupe China Railway Co., Ltd. (ci-après dénommé « Groupe China Railway ») a récemment annoncé que le prototype du train EMU du projet d'innovation technologique CR450 qu'il dirige sortira de la chaîne de production d'ici la fin de cette année.

En ce qui concerne les composants de base, CRRC a déclaré que le système de traction du prototype d'EMU CR450 utilise un moteur à aimant permanent, ce qui est la première fois qu'un moteur à aimant permanent est utilisé sur les trains à grande vitesse commercialement exploités en Chine. Dans l'état de fonctionnement, le moteur à aimant permanent est alimenté à plus de deux kV, à 100 révolutions par seconde, et sa puissance augmente de 14,5 %.

Le moteur de traction est l'une des neuf technologies clés des EMU à grande vitesse, et il constitue également le "cœur" de l'EMU à grande vitesse CR450. Des responsables de CRRC ont déclaré à China Business News que les pièces du moteur à aimant permanent sont fournies par CRRC Yongji Motor Co., Ltd. et CRRC Zhuzhou Motor Co., Ltd.

En réalité, avant le train prototype CR450, le nouveau train d'inspection intégré à grande vitesse Fuxing a déjà utilisé le système de traction à aimant permanent. Un reporter du groupe ferroviaire de China Business News a déclaré que spécifiquement pour les premiers essais de l'ingénierie technologique CR450, le train d'inspection intégré à grande vitesse Renaissance a adopté un freinage par courant de Foucault, y compris un système de traction à aimant permanent, des plaques en carbone céramique, et une commande active par pantographe parmi neuf nouvelles technologies, toutes ces nouvelles technologies étant issues de recherches et développements indépendants chinois.

La personne a précisé que le moteur de traction adapté au train d'inspection intégré à grande vitesse présente une efficacité de fonctionnement continue supérieure à 95 %, une densité de puissance supérieure à 0,9 kW/kg, et un moteur peut maintenir une puissance de 750 kW pendant une longue période, satisfaisant ainsi aux sections longues de 400 kilomètres par heure.

En même temps, le moteur d'adhérence est équipé d'une variété de capteurs, comme par exemple les nouveaux capteurs de surveillance des vibrations, qui peuvent surveiller la température du train Fuxing lors des tests complets à grande vitesse pour garantir la sécurité et la fiabilité du moteur d'adhérence. Le groupe China Railway a déclaré aux journalistes que les paramètres individuels du moteur à aimants permanents adapté au prototype du CR450 seront également supérieurs à ceux du véhicule de test complet à grande vitesse Fuxing.

Le projet d'innovation scientifique et technologique CR450 inclut principalement le CR450 emU et les infrastructures de haute vitesse ferroviaire à 400 kilomètres par heure, ainsi que des innovations technologiques pour les ponts et tunnels; Depuis son lancement en 2021, il a achevé la fabrication de 17 prototypes de composants technologiques nouveaux, mené 57 essais de recherche avec le train d'essai global CR400, atteignant une vitesse record de 453 km/h sur ligne simple pour l'EMU, un record de rencontre relative de 891 km/h et un record de croisement en tunnel de 840 km/h (voir l'article du China Business Network du 1er juillet 2023, "L'EMU CR450 atteint un nouveau record de 453 km/h").

En ce qui concerne le système de traction à aimant permanent, Sun Yongcai, membre du Comité national de la CPPCC et président de CRRC, a présenté la proposition "Promouvoir la transformation verte globale des équipements de transport ferroviaire urbain" lors des deux sessions nationales en 2024. Dans cette proposition, Sun Yongcai a déclaré que, actuellement dirigé par la Chine, en collaboration avec des instituts de recherche scientifique connexes et des entreprises de la chaîne industrielle, on réalise une nouvelle technologie : le système de traction à aimant permanent est efficace, économise l'énergie, est respectueux de l'environnement, fiable et possède les bases pour une promotion à grande échelle (voir le reportage du China Business Network du 4 mars, Recommandations des deux sessions | Le membre du Comité national de la CPPCC, Sun Yongcai : L'utilisation de nouvelles technologies de traction à aimants permanents permettrait aux réseaux de transport ferroviaire urbain nationaux d'économiser près d'un quart de leur consommation d'énergie chaque année).

La Chine a déclaré que, conformément aux exigences de conception, l'EMU CR450 produit simultanément un bruit de 50 km/h, avec des consommations d'énergie et des indicateurs environnementaux inférieurs ou égaux à ceux du train Renaissance CR400. Par conséquent, l'EMU CR450 utilise une grande quantité de matériaux composites en fibres de carbone, dont la densité est plus faible que celle des matériaux traditionnels, offrant légèreté, haute résistance, résistance à haute température, résistance à la fatigue et une série d'indicateurs techniques avantageux pour réduire le poids du véhicule, augmenter la vitesse et diminuer la consommation d'énergie.

D'après les données fournies par China Railway Group, le poids du CR450 est d'environ 10 tonnes, soit environ 12 % de moins que celui du train Fuxing CR400 actuel ; la résistance au roulement et la consommation d'énergie sont réduites de 20 % ; les performances de freinage et l'efficacité de traction augmentent respectivement de 20 % et 3 %, ce qui permet d'augmenter la vitesse opérationnelle de 50 km/h à 400 km/h avec une distance de freinage, un niveau sonore et une consommation d'énergie par heure identiques à ceux du train roulant à 400 km/h.

Des progrès significatifs ont été réalisés dans la construction de l'infrastructure ferroviaire innovante en matière de technologie pour les trains à 400 km/h, a déclaré le groupe national des chemins de fer. L'EMU CR450 a achevé l'établissement des objectifs et du plan global de haut niveau, et est entré dans la phase de conception et de développement des prototypes.

Bien que le prototype de l'EMU CR450 vienne tout juste de sortir de chaîne de production, il n'y a pas encore de calendrier pour son exploitation commerciale. Le Groupe China Railway a déclaré au China Business News que les essais du CR450 seront effectués après la sortie du prototype, et que la progression des tests dépendra de la situation des essais. « Il est encore trop tôt pour parler d'exploitation commerciale. » a-t-il dit.

En janvier 2021, le Groupe China Railway a annoncé l'organisation de la mise en œuvre du projet d'innovation technologique Fuxing "CR450" pour développer de nouveaux produits plus sûrs, plus respectueux de l'environnement, plus économiques en énergie et plus intelligents. Le 19 avril 2022, lors de la réunion opérationnelle du Groupe China Railway, Lu Dongfu, alors président du Groupe China Railway, a continué à promouvoir l'application domestique des pièces clés des lignes à grande vitesse, a soutenu le projet d'innovation technologique CR450 et a continuellement amélioré l'autonomie et la capacité d'auto-amélioration de la technologie ferroviaire.

Actuellement, les trains à grande vitesse de Chine circulent à une vitesse élevée de 350 kilomètres par heure, assurée par les modèles Fuxing CR400AF et CR400BF. Le Groupe China Railway a déclaré au China Business News que bien que la vitesse de test élevée des deux trains ait atteint 420 km/h, si les conditions réservées sont de 400 km/h, il est nécessaire de maintenir une marge de vitesse suffisante pour garantir la sécurité. "Autrement dit, la vitesse de test élevée doit atteindre 450 à 460 km/h", a-t-il dit.