Prototipo del CR450 EMU per la prima volta con motore a magneti permanenti

China Railway Group Co., LTD. (in seguito denominata "China Railway Group") ha recentemente annunciato che il prototipo del treno EMU del progetto di innovazione tecnologica CR450 da essa guidato sarà prodotto entro quest'anno.

Per quanto riguarda i componenti principali, CRRC ha dichiarato che il sistema di trazione del prototipo CR450 EMU utilizza un motore a magneti permanenti, segnando la prima volta che un motore a magneti permanenti viene utilizzato sui treni ad alta velocità in esercizio commerciale in Cina. Nello stato di funzionamento, il motore a magneti permanenti è caricato con oltre due kV, a 100 giri al secondo, e la potenza aumenta del 14,5%.

Il motore di trazione è una delle nove tecnologie chiave dei treni EMU ad alta velocità ed è anche il "cuore" del treno CR450 EMU ad alta velocità. Un rappresentante di CRRC ha detto a China Business News che le componenti del motore a magneti permanenti sono fornite da CRRC Yongji Motor Co., Ltd. e da CRRC Zhuzhou Motor Co., Ltd.

In effetti, prima del treno prototipo CR450, il nuovo treno integrato per ispezione ad alta velocità Fuxing ha utilizzato già il sistema di trazione a magneti permanenti. Un giornalista economico del gruppo ferroviario di Cina ha spiegato che, in particolare per il progetto di innovazione scientifica e tecnologica CR450, il treno di rilevamento ad alta velocità e completo 'Renaissance' ha adottato la frenatura a corrente parassita, incluso il sistema di trazione a magneti permanenti, la piastra in ceramica di carbonio, il controllo attivo del pantografo e altre nove nuove tecnologie. Tutte queste tecnologie rappresentano un'autonoma ricerca e sviluppo cinese.

La persona ha detto che il motore di trazione adatto al treno di ispezione ad alta velocità e completo presenta un'efficienza operativa continua superiore al 95%, una densità di potenza superiore a 0,9 kW/kg, ed è in grado di mantenere una potenza di 750 kW per lunghi periodi, soddisfacendo così la necessità di operare su tratte lunghe alla velocità di 400 chilometri orari.

Allo stesso tempo, il motore di trazione è dotato di una varietà di sensori, le persone sopra menzionate, ad esempio, come il nuovo sensore di monitoraggio delle vibrazioni, possono monitorare la temperatura del treno Fuxing ad alta velocità e completo di rilevamento, per garantire la sicurezza e l'affidabilità del motore di trazione. Un rappresentante di China Railway Group ha dichiarato ai giornalisti che i parametri specifici del motore a magneti permanenti adatto al veicolo prototipo CR450 EMU saranno anche superiori rispetto a quelli del veicolo Fuxing ad alta velocità e completo di test.

Il progetto di innovazione scientifica e tecnologica CR450 comprende principalmente l'EMU CR450 e la realizzazione di linee ferroviarie ad alta velocità a 400 chilometri orari, ponti, tunnel e altre infrastrutture innovative; Dal lancio nel 2021, sono stati completati 17 nuovi componenti tecnologici, effettuati 57 test di ricerca con il treno sperimentale CR400, stabilito un nuovo record di velocità singola del treno EMU a 453 km/h, di incontro relativo a 891 km/h e di attraversamento di tunnel a 840 km/h (vedi il rapporto del 1° luglio 2023 del China Business Network, che riporta i risultati del treno EMU CR450 che ha raggiunto la nuova velocità record di 453 km/h).

Per quanto riguarda il sistema di trazione a magneti permanenti, Sun Yongcai, membro del Comitato nazionale del CPPCC e presidente del CRRC, ha presentato una proposta durante le due sessioni nazionali del 2024 intitolata "Promuovere la trasformazione verde completa dell'equipaggiamento per il trasporto ferroviario urbano". Nella proposta, Sun Yongcai ha affermato che, attualmente guidati dalla Cina, insieme a istituti di ricerca e aziende della catena industriale interessate, si è realizzata questa nuova tecnologia: il sistema di trazione a magneti permanenti è altamente efficiente e risparmia energia, è ecologico, ha un'elevata affidabilità e possiede le basi per la promozione e l'applicazione su larga scala (vedi il rapporto del 4 marzo pubblicato da China Business Network: Raccomandazioni delle due sessioni | Il membro del Comitato nazionale del CPPCC Sun Yongcai: l'utilizzo di nuove tecnologie di trazione a magneti permanenti potrebbe ridurre il consumo energetico del trasporto ferroviario urbano nazionale di quasi un quarto in diversi anni).

La Cina ha dichiarato che, in base ai requisiti di progettazione, il CR450 emu in 50 km contemporaneamente, il rumore, il consumo di energia e gli indicatori ambientali non superano quelli del treno CR400 Renaissance. Per questo motivo, il CR450 emu adotta una grande quantità di materiali compositi in fibra di carbonio; rispetto ai materiali tradizionali, questo materiale ha una densità inferiore e presenta vantaggi tecnici come leggerezza, elevata resistenza, resistenza al calore e alla fatica, favorendo la riduzione del peso del veicolo, l'aumento della velocità e la riduzione del consumo di energia.

Secondo i dati forniti dal Gruppo Ferrovie Cinesi, il peso del CR450 è di circa 10 tonnellate, circa il 12% in meno rispetto al treno CR400 Fuxing esistente; la resistenza al movimento e il consumo di energia sono ridotti del 20%; le prestazioni di frenata e l'efficienza di trazione aumentano rispettivamente del 20% e del 3%, incrementando la velocità operativa di 50 km fino a 400 km, mantenendo invariata la distanza di frenata, il rumore e il consumo di energia ogni 400 km.

Il Gruppo Ferroviario Nazionale ha dichiarato che sono stati compiuti progressi significativi nella costruzione dell'infrastruttura ferroviaria per l'innovazione tecnologica a 400 km/h e nella sezione di prova integrata per velocità superiori. Il CR450 EMU ha completato la definizione dell'obiettivo principale e del piano generale ed è entrato nella fase di progettazione esecutiva e sviluppo del prototipo.

Sebbene il prototipo del CR450 EMU sia appena uscito dalla catena di montaggio, non è prevista una tabella di marcia per l'avvio delle operazioni commerciali del CR450 EMU. Il Gruppo Ferroviario Cinese ha detto a China Business News che i test del CR450 saranno effettuati dopo l'uscita del treno prototipo dalla produzione e l'avanzamento dei test dipenderà dall'esito delle prove. "È ancora troppo presto per parlare di operazioni commerciali", ha dichiarato.

Nel gennaio 2021, China Railway Group ha annunciato l'organizzazione dell'implementazione del "Progetto di Innovazione Tecnologica CR450 Fuxing" per sviluppare nuovi prodotti più sicuri, rispettosi dell'ambiente, efficienti dal punto di vista energetico e intelligenti. Il 19 aprile 2022, durante la riunione operativa del China Railway Group, Lu Dongfu, allora presidente del China Railway Group, ha continuamente promosso l'applicazione domestica dei componenti chiave delle ferrovie ad alta velocità, sostenendo il progetto di innovazione tecnologica CR450 e migliorando continuamente l'autonomia e la capacità di auto-miglioramento della scienza e tecnologia ferroviaria.

Attualmente, i treni ad alta velocità cinesi operano a una velocità elevata di 350 chilometri orari, grazie ai treni Fuxing CR400AF e CR400BF. China Railway Group ha dichiarato a China Business News che, sebbene la velocità massima testata dei due treni abbia raggiunto i 420 km/h, qualora si volesse riservare la condizione di 400 km/h, sarebbe necessario mantenere una sufficiente ridondanza di velocità per garantire la sicurezza. "In altre parole, la velocità massima testata dovrebbe raggiungere i 450-460 km/h." Ha affermato.