軌道車輛地板電加熱膜國產化研發可行性分析

摘 要：目前國內軌道交通車輛的供熱方式均采用裝入空調系統的電加熱裝置，成本高，能耗大，占據室內空間大。在能源每年增長率為3%～5%，要實現國民產值8%～9%的增長，即在能源短缺的條件下，我國必須重視節能技術和節能產品的開發與研究。本文將對國外正在研究的采用地板電加熱膜的供熱方式國產化進行可行性分析。主要從目前國內外現狀、水平及發展趨勢，項目開發的意義，項目技術創新點，產品技術指標，某公司開展此項目的優勢等6個方面進行分析。

關鍵詞：軌道車輛 電加熱膜 供熱方式

中圖分類號：U211 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）06（c）-0076-01

1 國內外現狀、水平和發展趨勢

國內外目前有95%以上的車輛還是老式的空調系統的加熱方式，國外只有少數的企業剛剛開始涉及電加熱膜供熱，而且還處于研發階段，沒有形成規模化和批量化的生產和使用。國外現有的幾個大的軌道交通跨國公司BOMBARDIER，ALSTOM等也剛剛開始研發新興的地板加熱方式，也是他們未來在軌道交通設施上開發的和可持續發展的亮點項目。

國內目前還沒有一家軌道交通企業使用新的地板加熱方式，還沒有一家企業研發有關軌道交通工具上的加熱方式。未來，隨著新思想，新意識形態的進步，節能減排環保的需要，人們對生活環境和生活方式的更高要求將會大力推動新興的、更加符合人性化的項目的大力發展。因此對新產品的使用和發展有著無法估量的潛力。

2 項目開發的意義

隨著我國軌道交通事業的蓬勃發展，能源的緊缺，人們對交通工具的舒適性的e/L+F3j9snFDamsSsSjcew==更高要求，新能源、低碳、無污染、節能降耗已成為當前國家很迫切的發展方向。

因此，針對當前車載加熱系統的污染，噪音，耗能，急待需要新的可替換的加熱方式。

針對這點，新開發的產品正好彌補了空調系統加熱方式的缺憾。

目前從國外進口的加熱膜的價格都奇高不下，每平米需要700多元，而某公司開發的產品的價格將會將降到400元左右，只到國外價格的一半多點，而質量方面，完全可以達到國外的最高水平。另外，某公司作為軌道交通企業，有堅實的測試和實驗環境及設備，更加有優勢和豐富的經驗對產品進行性能和質量方面的大步提升。

3 電加熱膜技術創新點

（1）電加熱膜地板主要研究的是高速動車地板的保溫加熱，達到節能，低碳和無污染。

（2）裝配容易，使用壽命長，使用壽命大于20年。加熱膜有自帶的不干膠，因此裝配時只要將加熱膜粘貼在地板背面。

（3）溫度容易控制，可以根據舒適度自動調節。溫度可以根據需要設定在任何舒適的狀態，溫度偏差不會超過0.5 ℃。

（4）節省列車的裝配空間和列車的重量。電加熱膜的裝配是粘貼在地板的背面，不需要占用車廂內的空間。另外，加熱膜的重量也非常輕，只要300 g/m2。

（5）保溫效果顯著，可以起到間接節省能源的作用。在保溫狀態下溫度降到環境溫度時需持續6 h。這在普通空調系統加熱方式下是不現實的。

4 主要技術指標

為了達到節能、環保、低碳、高效、熱平衡的目的，需要做到以下幾條。

4.1 高能效比

為了能效比，在設計過程中要著重考慮的就是怎樣讓加熱膜所產生的熱量能夠迅速的傳導到地板上，這就要求在選材和加熱膜厚度上下苦工夫。要保證在符合電氣性能安全的條件下選擇的材料要熱傳導系數大，但是材料的厚度要求非常的薄。總體厚度不能超過0.5 mm。

4.2 無污染生產和使用

要保證無污染的生產和使用就要求在使用材料和生產工藝上嚴格把關，做到污染零排放。在使用過程中，不產生對空氣和人有危害的廢氣或者煙霧等。

4.3 制作工藝和生產的能耗控制

節能，是當前全球的戰略意識。為了能和世界同步，在生產中嚴格把關，在做到消耗最少的能源，生產出最好的產品。

4.4 單位面積加熱功率

為了使加熱更加集中和高效，這就要求在加熱膜安全工作狀態下務必作到單位面積上的熱功率最大化。目前可以做到450 W/m2。

4.5 加熱膜內部線路的熱平衡計算

在傳統的空調系統加熱的過程中往往會出現局部過熱，從而導致產品的壽命和安全大大降低，因此在設計中通過理論和實際的測試相結合的辦法，進行了無數次實驗。最終得出了最為有效和便于生產的計算方式。從而在人力和物力上都做到了雙贏。

5 某公司開展本項目的優勢

某公司現有的給國外客戶開發的加熱地板有助于進行相關的數據采集和各種參數及測試。將自行設計的產品和外購產品進行功能、可靠性、安全等方面的各項指標進行對比，并進行不斷的優化，揚長避短，并在實踐中總結經驗，將國外的產品不足之處進行彌補。這樣，設計并生產出的產品有了更長足的競爭性，更加能夠適應當前國內外動車的需要。

某公司已專門成立了由科研院所，研究機構、制造專家團隊組成的獨立的研發團隊，志在攻克和解決各種材料、粘接、復合、電氣等技術難關，專門配備了一條生產線為產品的前期工作制作各種樣品，另外還建立專門的實驗室，為測試各種指標的可靠性提供良好的運作環境。

目前項目已經進入模具的開發試制階段，新產品已進行了樣品的試制和測試，已準備申請NF F16-101和NF F16-102及NF F00-363，NF EN50155標準。以便適用任何要求嚴格的環境。

參考文獻

[1]《關于鐵道車輛用防火材料的選擇》防火標準.NFF16-101[S].

[2]吳芳.城市軌道交通設備[M].人民交通出版社，2012（11）.

[3]商躍進.動車組車輛構造與設計[M].西南交大出版社，2010（2）.