從“跟跑”到“領跑”，中國高鐵正以自主創新的鏗鏘步伐，書寫著大國重器的時代篇章。作為中國中車首席科學家，馮江華親歷了中國高鐵的發展過程。多年來，他不斷挑戰軌道交通“無人區”，讓中國高鐵擁有了更強勁的“心臟”。
牽引與控制系統是實現軌道交通車輛能量轉換的關鍵，它決定了車輛的速度和性能。上世紀九十年代初，我國軌道交通技術還相對落后。為了趕上國際同行，馮江華牽頭組建了國內最早的電力牽引高性能交流傳動控制技術研究與工程實踐團隊，走上了一條軌道交通技術自主探索之路。那時，幾乎沒有任何可借鑒的資料，很多原理性試驗只能“摸著石頭過河”，甚至連試驗結果的準確性都無法判斷，只能靠查詢國外文獻來佐證。就是在這樣的情況下，馮江華和團隊夜以繼日地開展了不計其數的中小功率樣機系統試驗研究，攻克了低開關頻率下電機磁鏈和轉矩高實時控制等關鍵技術，確立了自主異步牽引控制技術模式，實現了我國大功率交流傳動控制技術的從無到有，使我國成為少數幾個掌握該技術的國家之一，并且裝備于中華之星，后來在和諧號實現自主替代、批量應用。
2000年，在一次國際學術會議上，馮江華第一次接觸國外永磁同步牽引技術。當時，這項技術屬于前瞻性核心技術，在全球尚處于起步階段。永磁牽引系統是軌道交通新一代電機牽引系統的發展方向。與傳統異步電機牽引系統相比，永磁同步牽引系統更小、更輕、更節能，節能率最高可達30%。2003年初秋，在中車株洲所，馮江華組建了國內首個永磁牽引系統研發團隊。每一次重大核心技術的更新迭代，都會經歷一段漫長的陣痛期。在剛開始研究這項技術時，放眼國內外，完全沒有代表性的技術可供參考。永磁牽引技術對于很多團隊成員甚至只是一個概念。
在此過程中，團隊遇到的最大挑戰是電機控溫。如果試驗過程中電機溫度過高，永磁體失磁，會導致系統罷工。研發時正值盛夏，實驗室溫度會達到40多攝氏度，就像一個巨大的蒸籠。這為電機控溫帶來了極大挑戰。此外，高溫也是對實驗人員的考驗。每次做實驗至少需要五六個小時，還要人工24小時輪番蹲守記錄實驗數據。在實驗人員的不懈努力下，第一臺功率5千瓦的永磁電機開發成功，隨后，100千瓦的永磁驅動系統也在實驗室誕生。2011年，永磁牽引系統在沈陽地鐵2號線成功裝車，實現了永磁牽引系統在國內軌道交通領域的首次應用。
隨后，中車株洲所受命參與國家863計劃“高速鐵路重大關鍵技術及裝備研制重點項目”，承擔高速動車組用永磁牽引系統的研發工作。自此，馮江華瞄準了更高目標——永磁高鐵。他帶領團隊先后攻克一系列關鍵難題，打造了完全自主知識產權、世界領先的牽引系統產品平臺，使復興號的速度、加速度、牽引動力等關鍵指標領先國際同行。2024年12月29日，CR450動車組樣車在北京發布，首次實現了大功率永磁牽引等技術在時速400公里高速列車上的創新應用，標志著我國在這一關鍵技術領域實現國際領先。
轉自：中國中車集團有限公司
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