专题
刘伟志：为复兴号引擎加载铁科动力
时间：2024-10-11 12:11
作者：滕瑾
刘伟志，中共党员，铁科院首席工程师，机辆所（纵横机电）副总工程师，交流传动开发部主任、党支部书记。主要从事高速动车组牵引、辅助系统关键部件研发工作。先后主持和参与国家重点基础研究、国铁集团和铁科院集团公司科研课题20余项，累计获得科学技术奖10余项。曾荣获茅以升铁道科学技术奖、火车头奖章等荣誉，担任中国电源学会交通电气化专业委员会常务委员、中国铁道学会牵引动力委员会委员。
为了复兴号的“中国心”
“高铁技术树起国际标杆”！
盛夏时节，是蓄势生长，也是收获希望。在热烈庆祝中国共产党成立103周年之际，全国科技大会、国家科学技术奖励大会、两院院士大会隆重召开，复兴号高速列车项目荣获2023年度国家科学技术进步奖特等奖。
振奋人心的消息传来时，该项目的参与者、见证者和亲历者之一，铁科院首席工程师刘伟志正在主持氢能源牵引产品研发会议，作为一名深耕高速动车组牵引、辅助系统关键部件研发领域的老兵，他倍感自豪和光荣。
在复兴号研制创新中，铁科院集团公司作为技术牵头单位，始终坚守中国铁路战略科技力量的职责使命，充分发挥科技创新的引领和支撑作用，承担复兴号动车组牵引、制动、网络控制、安全监测等关键核心系统的研制任务，被誉为“复兴号的摇篮”。
其中，牵引系统是复兴号飞驰电掣的动力源泉，列车行进过程中启动加速、电制减速以及恒速控制，都通过它来实现，相当于列车的运动中枢和提供动力的“心脏”。为了让“复兴号”拥有一颗“中国心”，铁科院几代科技工作者付出了艰辛努力。从20世纪70年代开始，铁科院集团公司机辆所开始研究效率更高、功率更大的交流传动牵引技术，铁路牵引变流器技术一次次取得突破。
接过传承的接力棒，刘伟志带领团队奋勇投身中国标准动车组的牵引变流器的研制，在自主化设计、生产制造、试验探索中倾尽全力。从物料采购、器件选型、电路设计、板卡调试、系统组装、整机调试到最后现场交付、运维服务，刘伟志跟进了牵引变流器研发的所有重要流程，废寝忘食，夙夜不懈，每个细节都一丝不苟，追求极致。
2014年，时速350公里中国标准动车组牵引和辅助变流器自主研制成功，2015年完成装车考核，成为复兴号的强劲“心脏”。它牵引动力强劲，整车牵引功率超过9600千瓦。复兴号从静止到350公里，启动加速时间仅有391秒，启动加速能力更强、效率更高。
“复兴号高速动车组单个变流器的牵引功率比以往项目都要大，我们坚持走自主创新道路，去钻研、去突破。” 一颗颗复兴号的“中国心”，在铁科院集团公司所属北京纵横机电科技有限公司制造成功，经过严格检测，安装到列车上，满载着铁科人科技创新的信心、服务旅客美好安全出行的恒心，奔驰在祖国广袤大地上。目前，时速400公里动车组多制式牵引系统和样机的研发也已经取得成果。“随着科技的飞速发展，未来复兴号的‘心脏’将更加高效可靠、环保节能。”刘伟志瞄准前方，目光坚定。
为冬奥增添“智能”标签
京张冬奥智能动车组是服务京张高铁和2022年北京冬奥会的定制化产品，也是展示中国高铁创新成就的标志性交通装备。为满足京张高铁特殊运营环境和提升冬奥服务品质的需求，铁科院集团公司从智能化、安全舒适、绿色环保、综合节能等方面开展技术研究，全面提升高速动车组牵引、制动、网络和安全监测等关键系统技术水平。
“百年京张，又逢冬奥，我们的变流器产品能在此运用，对我们既是机遇又是挑战。”谈及参与智能京张动车组牵引系统研发时，刘伟志深感自豪。
越是在艰险时、困难处，越是能体现党性修养、党员本色。为了让冬奥列车能够有效应对紧急情况，刘伟志和团队一起针对基于应急自走行的牵引系统整体实现方案进行反复论证和研讨。最终在反复迭代后，提出基于应急自走行的整体实现方案，提升变流器功率密度，降低运行能耗，并构建起面向冰雪、低温、长大坡道特殊运用环境的设计体系，提高动车组高寒工况下的可用性，保障动车组运行安全、可靠、效率、经济。
奔向更广阔的舞台
中国速度，国家名片，“复兴号高速列车迈出从追赶到领跑的关键一步。”科技强国的理想照进现实，刘伟志带领团队不止于前，且不止于此，以创新的理念追赶时代的脚步。无论是新的高频辅助技术应用，还是永磁牵引系统研发，亦或是碳化硅等新一代功率模块的研制，他们勇立潮头，乘风破浪，不断探索新技术未来空间。
积极发挥党员核心作用，奋力在科技创新中创先争优。作为新一代动车组CR450牵引变流器研发团队的主要负责人，刘伟志认真梳理新产品轻量化、集成化和精细化的设计思路，反复琢磨如何通过采用新材料、新结构和新器件的合理应用助力牵引系统性能提升的问题。
经过一轮轮方案讨论，一次次试验验证，他们攻克永磁牵引电机控制关键技术，自主开发大功率永磁电机矢量控制软件，实现永磁牵引电机在全速度范围内的稳定可靠运行。首次将采用碳化硅半导体开关器件的高频辅助变流器应用在复兴号高速动车组上，相比同容量工频辅助变流器，实现了50%的减重目标，并将效率提升4.5个百分点。与此同时，刘伟志和团队还创造性地通过模块化设计方式和搅拌摩擦焊技术，研制了具有高机械载荷强度的轻量化铝合金箱体，实现箱体减重25%以上的艰巨任务。
研制的牵引变流器先后在济郑、郑万、弥蒙和福厦线开展了科学研究试验和新技术部件换装试验，验证了CR450牵引辅助变流器各项新技术的性能，进一步拓展了牵引系统基础理论研究成果和工程实践经验。所搭载的综合检测列车，创造了动车组明线单列时速453公里、相对交会时速891公里和隧道相对交会时速840公里的新纪录。奔驰于万里铁道线，步履铿锵，在机车、城际、城轨等各大舞台上，铁科院集团公司牵引产品也大放光彩。
作为党支部书记，刘伟志注重发挥党建引领作用，聚焦关键核心技术攻关，积极探索党建与业务深度融合发展之路，实现同频共振、“双促双赢”，持续推进“四强”党支部建设。抓住支部研究生占98%，博士占35%的突出特点，在重大项目和工程中组建以党员骨干为先锋的技术攻关突击队，团结带领党员和群众承担10余项“卡脖子”攻关任务，解决30余项工程技术难题，在高原铁路、CR450科技创新等重大工程项目中取得突破性研究成果，完成CR400、CR300和智能型复兴号系列动车组牵引系统的研制，创造时速891公里高速列车交汇试验世界新纪录，以不折不扣的政治执行力，作好表率和标杆。
2022年7月，支部被评为铁科院集团公司先进基层党组织。2024年7月，支部被评为国铁集团直属机关“四强”党支部。2024年，支部党员谢望玉入选首届国家卓越工程师团队。
“发挥优势，努力推动实现高水平科技自立自强。”多年攻关，刘伟志带领牵引团队打造出一个具有铁科烙印的复兴号牵引产业平台。从生产牵引变流器拓展到牵引系统集成供应，用系统设计的思维去助力铁路移动装备的发展，刘伟志和团队瞄准加快发展铁路新质生产力，向新而行，未来见质。
惟创新者进，惟创新者强，惟创新者胜。
刘伟志将创新作为党员本色中最亮眼的标识，努力坚持，奋力突破。基于已有技术优势进一步拓宽发展道路，朝着世界领先牵引传动技术方向发展，刘伟志将继续带领团队突破技术瓶颈，提升行业服务，把握产业升级，打造铁科牵引核心竞争力，铸就牵引系统领先品牌，奋力开创高质量发展新局面。
原发媒体：铁科院原发时间：2024-07-05
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编辑：
李松蔓
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