[科普中国]-充电2分钟行驶10公里 “光谷量子号”怎么做到的？

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6月13日，家长带着孩子观看地铁轨道交通车辆模型。（陈晓根/人民图片）

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据《工人日报》报道，9月7日，由中车长春轨道客车股份有限公司研制的武汉东湖“光谷量子号”轻轨列车在长春轨道交通展上首次向公众展出。该型车是具有完全自主知识产权的无网超能有轨电车，车体由碳纤维复合材料制成。“光谷量子号”列车到底有哪些优势和特点呢？

《工人日报》报道称，据中车长客技术专家介绍，列车使用的超能电容存储技术系国内领先，充电两分钟就可以跑10公里。那么，超能电容存储技术又是什么呢？据《科技日报》报道，在电动汽车中，多数采用的都是氢电池、锂电池或者电容等技术，这些电池、电容通过储存和释放能量驱动汽车，而超能电容存储技术就是把电容和电池的技术结合在一起，实现对列车的驱动。对于轨道客车而言，瞬间启停的需求要远高于普通汽车，这就需要超能电容来实现。超能电容技术可使这辆列车运行30年至少能节省40万度电以上，无论是成本的降低或是节能环保的作用，都是非常明显的。

其次，据中国日报网报道，该列车应用了碳纤维复合材料车体，用更轻的材料完成与金属材料同等的结构设计，使整车较同类不锈钢车体减重约30%，从而对提高车体的运载能力、降低能源消耗等。

再者，该列车噪声小、减震优、乘坐舒适度好。据中国日报网报道，车体使用的复合材料隔热性能强，能够与防寒材料相媲美，保证车体内部始终保持舒适的温度；复合材料车体的隔声性能和减振性能同样优于金属车体，大大降低列车运行过程中产生的内部噪声和振动。

最后，“光谷量子号”列车抗疲劳、耐腐蚀、维护维修性好。据中国日报网报道，碳纤维复合材料的应用让该车体具有优异的抗疲劳、耐酸碱腐蚀性，相比金属车体，大大减少对疲劳裂纹与腐蚀退化的检测和修理成本，使车体结构具有更高的安全性、可靠性和维修经济性。

该列车还具备智能化、人性化的特点。中车长客技术专家在接受新华网采访时表示，该车辆应用了自主研发的无人运行系统，自检、出库、行驶、停靠、折返、洗车、休眠均不需要人为参与。智能系统还能实时监控全车运行状态，装备有“障碍物及脱轨检测”安全装置，大大提高了安全性能。车厢内，车窗集成有OLED显示膜，通过智能人机交互系统，乘客能在车窗上在线观看喜爱的影音节目。此外，列车还实现了wifi信号全覆盖，并且配备有可以通过灯光传输网络信号的lifi系统。列车车门上方的3D双目摄像机可以自动精确计算乘客数量，判断拥挤指数，引导站台乘客乘车。

本文由中科院物理所研究员吴光恒进行科学性把关。专家研究领域为磁电子学、半导体、磁性智能材料、材料物理、精密机械和智能器件等。