物流支撐著(zhù)我們的日常生活，同時(shí)，物流的形式也正悄然變化著(zhù)。比如，在眾所周知的“最后一公里”內，即從配送點(diǎn)到各個(gè)家庭，無(wú)人機的使用正飛速發(fā)展著(zhù)。

然而，時(shí)至今日，鐵路貨物運輸仍然占據著(zhù)十分重要的地位。充滿(mǎn)計劃性與高效性的鐵路網(wǎng)絡(luò )系統使得長(cháng)途鐵路運輸具備了其他運輸方式望塵莫及的超高性?xún)r(jià)比。

那么，牽引鐵路貨物的 “電力機車(chē)”的發(fā)展又面臨著(zhù)怎樣的新變化呢？這個(gè)問(wèn)題，我們可以交給東芝的電力機車(chē)專(zhuān)家組來(lái)回答。自1923年（正處于東芝的前身--芝浦制造所時(shí)代）首次制造出電力機車(chē)以來(lái)，東芝不僅在日本本土進(jìn)行電力機車(chē)的銷(xiāo)售業(yè)務(wù)，同時(shí)還向中國、印度、土耳其、新西蘭、南非等國家出口電力機車(chē)?？梢哉f(shuō)，多年專(zhuān)注于交通公共設施建設領(lǐng)域的東芝，以其強大的實(shí)力讓其生產(chǎn)的電力機車(chē)覆蓋了世界的每一個(gè)角落。

在東芝，宮崎玲先生被稱(chēng)為“Mr.機車(chē)”，山田真廣先生是“下一代機車(chē)的設計負責人”，兩位都親身參與過(guò)電力機車(chē)的設計與制造。這次，就讓我們通過(guò)兩位的對話(huà)，來(lái)追尋東芝的電力機車(chē)從日本走向世界的軌跡吧。

左：東芝社會(huì )基礎設施系統株式會(huì )社
鐵路系統事業(yè)部 車(chē)輛系統技術(shù)部 宮崎玲 先生
右：東芝社會(huì )基礎設施系統株式會(huì )社
府中事業(yè)所 交通系統部 山田真廣 先生

一、關(guān)于研發(fā)與設計——東芝的成果讓人印象深刻

EH500型 交直流電力機車(chē)

電力機車(chē)實(shí)際上由多個(gè)系統和部件組成，包括以電路為首的主變流器，牽引電機等傳動(dòng)設備、制動(dòng)系統和軸承等。這些說(shuō)起來(lái)簡(jiǎn)單，但實(shí)際上，結合系統、設備、部件制造出一輛電力機車(chē)需要大量的專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識。多年以來(lái)，東芝憑借著(zhù)領(lǐng)先全球的科技創(chuàng )新及技術(shù)積淀，致力于電力機車(chē)以及整體的電氣化系統的創(chuàng )新研發(fā)，其多款新型產(chǎn)品已廣泛應用于全球各地。

“府中事務(wù)所研發(fā)出了許多大家所熟知的電力機車(chē)，如有著(zhù)‘ECO-POWER金太郎’美譽(yù)，從北海道到東京圈僅需一輛便可實(shí)現運行的EH500型機車(chē)等。自從入職以來(lái)，我便一直負責這些機車(chē)的設計與制造，如混合動(dòng)力機車(chē)HD300型、既能在日本青函隧道等新干線(xiàn)鐵路上運行，又能在傳統鐵路上行駛，還可應對共用行駛區間的EH800型，以及最近行駛在名古屋鐵路上的EL120型等等?！保ㄉ教锵壬?/p>

“我自從入職以來(lái)，一直從事以新干線(xiàn)為首的車(chē)輛用機器和交通系統的研究，電力機車(chē)大多數是面向日本國外的。最讓我印象最深刻的就是東芝針對于南非特殊地理環(huán)境而研發(fā)的10E型電力機車(chē)——它的研發(fā)過(guò)程相當棘手?！保▽m崎先生）

面向南非的10E型電力機車(chē)

二、混合動(dòng)力、大功率“8軸” ――東芝電力機車(chē)的獨特之處是什么

山田先生參與制造的HD300型電力機車(chē)，以柴油機、發(fā)電機和蓄電池作為動(dòng)力源，是日本國內首款使用鋰電池的混合動(dòng)力機車(chē)。其動(dòng)力源實(shí)現了電力和柴油機的雙向選擇。這一創(chuàng )舉為電力機車(chē)的未來(lái)發(fā)展開(kāi)辟出了一片全新的領(lǐng)域。

HD300型混合動(dòng)力機

“混合動(dòng)力機車(chē)是一種符合時(shí)代要求的環(huán)保型機車(chē)。它不但有助于減少二氧化碳的排放量，并且在貨站的更換操作方面更具優(yōu)勢。我們可以拿汽車(chē)來(lái)類(lèi)比：這種新型環(huán)保汽車(chē)并不追求在高速公路上的飛速疾行，而是盡量減少在街道上反復啟動(dòng)、停止而產(chǎn)生的二氧化碳和噪音?！保ㄉ教锵壬?/p>

東芝的追求不僅僅是環(huán)保，還有更新更強的高科技。其中值得一提的，就是由日本貨運鐵路株式會(huì )社（JR貨運）與東芝共同研發(fā)的EH800型機車(chē)。它是日本首款“既能在新干線(xiàn)鐵路上運行，又能在既有鐵路上行駛，可應對共用行駛區間的機車(chē)”，同時(shí)也是搭載了8個(gè)電機的“8軸機車(chē)”。在日本國內，也只有東芝才能制造出來(lái)所謂的“8軸機車(chē)”。

EH800型 交流電力機車(chē)

“舉例來(lái)說(shuō)，4軸的EL120型承載量是50t級別，8軸的EH800型承載量超過(guò)100t。軸數越多，電機的數量也越多，牽引力也就越強。我們是目前唯一一家能夠生產(chǎn)8軸機車(chē)的企業(yè)，這也意味著(zhù)在日本國內我們所制造的機車(chē)馬力最強?！保ㄉ教锵壬?/p>

那么，面向日本海外的電力機車(chē)又是什么樣的呢？據宮崎先生說(shuō)，它們不僅僅功率高，其日本制造所獨有的特性也為人矚目。

“相信大家在電視上都看到過(guò)，在南非等海外地區，6輛機車(chē)相連，長(cháng)度超過(guò)2千米，用來(lái)牽引載貨列車(chē)的機車(chē)并不罕見(jiàn)。毋庸置疑，這對機車(chē)的馬力和運轉率都提出了很高的要求。運轉率對鐵路運營(yíng)商的收益有直接影響，因此在簽訂合同時(shí)運營(yíng)商就要求運轉率達到一定數值。同時(shí)，運營(yíng)商對機車(chē)的備用系統也有要求：即便機車(chē)出了故障，也能立即追蹤并返回前線(xiàn)?！保▽m崎先生）

各個(gè)領(lǐng)域對環(huán)保的關(guān)注和需求與日俱增，同時(shí)，追求大功率和運轉率的海外市場(chǎng)對于混合動(dòng)力機車(chē)的關(guān)注度也在不斷攀升。日本國內混合動(dòng)力機車(chē)的交付實(shí)績(jì)使得東芝積累了大量的相關(guān)知識與見(jiàn)解，而這也成為了東芝的一大優(yōu)勢。當然，我們也面臨著(zhù)更大的挑戰。

“目前，日本國內出現了可大幅降低電力功耗的高效電機PMSM（永磁同步電機）。除了省電之外，它的全封閉結構無(wú)需進(jìn)行內部清理，可降低維護成本，預計今后將會(huì )得到更廣泛的應用?！保ㄉ教锵壬?/p>

PMSM（永磁同步電機）

不僅是下一代電機，為實(shí)現更加“安心·安全”的物流，我們還將結合IoT（物聯(lián)網(wǎng)）和AI（人工智能）研發(fā)出新型解決方案，如計算機的動(dòng)力支援系統和圖像處理的監控系統等。在東芝，電力機車(chē)的研發(fā)將與這些新技術(shù)的研發(fā)并駕前行。

“‘鐵路的IoT化（物聯(lián)網(wǎng)化）’是我們目前的關(guān)鍵詞。今后，我們將積極采用最新的技術(shù)，貼合客戶(hù)需求，研發(fā)出獨具東芝特色的電力機車(chē)”（山田先生）?！懊總€(gè)國家對機車(chē)的需求都不相同，希望我們能夠將產(chǎn)品、技術(shù)、系統結合起來(lái)，為客戶(hù)提供全新的體驗”（宮崎先生）。

時(shí)代的變化促進(jìn)著(zhù)技術(shù)的革新，而技術(shù)的革新又加劇了時(shí)代的變化。迎接時(shí)代新風(fēng)，制造業(yè)者們唯有不斷地進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，累積知識與經(jīng)驗，才能更加從容地應對全新的挑戰。也唯有如此，才能體現出身為制造業(yè)者的驕傲。飛馳的電力機車(chē)，承載著(zhù)東芝科技創(chuàng )新的傳統，將未來(lái)的希望傳播到這世界的每一寸土地上。