全电动小火车短时间不大可能完成，根本原因是必须对合适其与众不同规定的电池系统软件开展大量检测。但即使如此，在处理碳环境污染的问题上，该领域的高效率或是出乎意料的高。
文/Alan Ohnsman
如同一列一英里长的沉重列车一样，货运铁路领域的转型并不快速，务必慎重地阶段性开展。
但跟伴随着车辆和货车厂家的脚步，机车生产商和铁路公司也逐渐转为足够为小鎮配电的电池，以操纵碳和柴油机排出，与此同时维持然料高效率优点。
协同中国太平洋企业近期表明，将耗资逾1亿美金，从Wabtec和卡特彼勒（Caterpillar）的分公司Progress Rail处选购20辆由电池推动的机车和电池充电系统软件，这也是目前为止全球规模最大的的该类购置。从2023年逐渐，这个坐落于奥马哈的铁路公司将应用这类列车在美国加州的和内布拉斯的货运站拖车——而不是海外运作。据统计，这类超大设备每一年可以为其降低8,000吨的碳排放。除此之外，提升电池也是一种提高工作效率的方式：列车每加仑柴油机运送一吨货品可超出480公里。依据美国铁路线研究会（Association of American railways）的数据信息，这比货车的平均高于四倍。
协同中国太平洋企业承担可持续发展观和战略性的实行高级副总裁Beth Whited在接纳《福布斯》访谈时表明:“从汽柴油耗费的方面看来，大家处在有利于影响力，从（柴油机）细颗粒物的方面看来，大家也处在有利于影响力，但货车很有可能会更早安上电池，他们会逐渐悄悄的追逐大家。”这个美国收益排行第二的铁路公司还方案到2030年将温室气体排放量少26%，并觉得电动小火车有利于完成这一总体目标。“对咱们而言，关键的是真真正正促进节能减排，并且要尽早。”
如今，世界各国公司已经项目投资数十亿美元，以提升新能源电动车和商用汽车的生产量，一些资金投入较大的企业包含通用汽车公司、福特汽车、当代、丰田汽车、大家、戴姆勒公司、玉柴发动机和volvo等。充分考虑列车机车的品质驱动力规定，货运铁路是一项更加错综复杂的工作中。全电动小火车短时间不大可能完成，根本原因是必须对合适其与众不同规定的电池系统软件开展大量检测。但即使如此，在处理碳环境污染的问题上，该领域的高效率或是出乎意料的高：依据美国环保署的数据信息，2019年，美国约40%的货运物流由铁路线进行，但与运送有关的温室气体排放中，铁路线只占不上2%，而货车占24%。
Whited说，协同中国太平洋企业从Wabtec购买了一批2.5兆瓦时电池的机车，但不确定性他们应用的磷酸铁锂电池是不是非常经久耐用到可以将他们布署在具体的远途路线上。在这种路线上，好几个柴油机驱动力机车被联接在一起，可带动150三节火车车厢。如今，这个铁路公司已经寻找应用大量的生物柴油和可再生资源然料，以降低列车上的颗粒环境污染。虽然玉柴发动机和其它企业也在为轻形货物运输列车开发设计氢动力系统软件，但安裝新的规模性存能设备的费用高新企业，而从低碳环保来源于得到的氢的供给量也非常少，这代表着氢动力系统软件现阶段还没有一个合理的挑选。
“针对大家这一领域的主要用途而言，这类技术性有点儿落伍——并且对咱们而言，它有越多的缺陷，”Whited说。这是由于与采用柴油机对比，应用氢燃料电池必须铁路公司项目投资更繁杂的存放和汽柴油系统软件。“就美国现阶段的氢供货来讲，我觉得它都还没准备好适用时下已经谈论的、可以在一段时间内完工的新项目总数。大家自然在关心氢燃料电池层面的状况。大家仅仅觉得如今还为时过早。”
别的一些铁路公司则要想看一下Wabtec企业的电池列车（该列车应用合作方美国通用汽车公司给予的磷酸铁锂电池组）除开在铁路线货运站拖车之外是不是还能做大量的事儿。这个总公司坐落于匹兹堡的生产商已经为澳大利亚我国铁路公司（Canadian National）和澳洲矿山公司力拓（Rio Tinto）、必和必拓（BHP）和罗伊·希尔（Roy Hill）提前准备更强有力的机车。据Wabtec的首席技术官Eric Gebhardt表露，这种机车将运载达到8兆瓦时的电池组。这类“公共事业经营规模”的电池针对半货车而言过重了——由于美国联邦政府政策法规严禁净重超出8万磅的机动车辆在美国高速路上行车——但针对42.5万磅的机车而言是没毛病的。他们将与柴油机机车配搭工作中，以节约然料和降低排出。上年，Wabtec与BNSF在美国加州的中间谷的一个示范点新项目中就保证了这一点，应用了2.4万千瓦的电池组，降低了11%的然料需求量。
配置大功率电池的列车可以节约然料，并运用再生制动系统软件——就好像丰田普锐斯或特斯拉汽车Model 3的超大型版本号——在运转中电池充电，获得超重型列车挡换造成的很多机械能。
“大家目前的电池容积是7兆瓦时，但在一段时间的未来，大家可能做到8兆瓦时。到时候，我们可以节约30%的然料需求量，”Gebhardt说，“由于每一次你踩刹车的情况下，全部的电池都是在电池充电。这种电池可以给予数万千瓦的电力工程……列车和货车一个较大的差异便是，机车头后边很有可能跟随长达一两英里的车箱，而这列列车有2万、3万或4万吨级重。”
自往年在美国加州的开展初次检测至今，Wabtec迅速就收到了18台电池驱动力机车的订单信息。Gebhardt不肯表露实际的标价，但依据协同中国太平洋企业的订单信息测算，一款2.5万千瓦的机车每台的价钱很有可能在400万美金上下。“澳洲的矿山公司已经选购这种机器设备用以自身的铁路轨道，随后我们与澳大利亚我国铁路公司也有一项协作，因此它已经提温。我们在2021年初运作了初始机器设备，并在2021年中后期获得了結果。如今订单信息就逐渐进来了，大家对于此事觉得十分激动。”
总公司坐落于洛杉矶市的Parallel Systems企业创始人兼CEOMatt Soule表明，该公司由三名前SpaceX技术工程师领导干部，已经进一步发展趋势新科技铁路线核心理念，并方案开发设计相对性较小的、电池推动的短途货运列车，与此同时还可以完成无人驾驶。他表明：“大家已经开创一种具备与货车市场竞争的企业经济收益的车子，并且不用非常大的经营规模。”
彩色图库：Parallel Systems
Parallel的方案是在其设计的网络平台上运作10到50火车车厢的列车，这种列车由分布式系统电池组给予驱动力，做为在货运物流交通线上运转的150节或大量车箱的典型性列车的填补。该企业还准备运用积极主动列车控制系统(Positive Train Control，通称PTC)来完成车子自动化技术。PTC由Wabtec企业和Progress Rail公司一同产品研发，现阶段已在美国全部货运物流和货物运输交通线上应用。它可以让铁路线监管设备的操作工了解列车的精准部位，以防止不确定性的撞击和安全事故。再加上机器视觉和感应器，Parallel坚信它的列车可以完成无人驾驶。
自动驾驶的轿车和货车务必为城市街道和高速路上一系列意想不到的状况做好充分的准备，可是在铁路线线路上，“你肯定不会在铁路线互联网上任意碰到别的列车；你对全部食物的地方都是有一个中心了解，”Soule说。PTC有利于保证每一次仅有一列火车在特殊道路内运作。“该领域早已在PTC上付出了大量的资产，大家肯定觉得这也是可以运用的物品。”
2022年1月，Parallel得到了5,000万美金的股权融资，并在2月得到了美国能源部门440万的付款，用以与联邦政府科学研究工作人员一起检测其电动式货运物流列车服务平台。
Gebhardt说，虽然Wabtec仍在提前准备生产制造并交货其第一批18辆电池推动列车，但它对大家对电力工程机车所呈现出的爱好觉得十分开朗。
他说道：“大家如今都还没对这种数据做出可能，但大家觉得，在未来两年里，这种数据会产生一个有效的增长的趋势。”■
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