轨道车辆地板电加热膜国产化研发可行性分析

摘 要：目前国内轨道交通车辆的供热方式均采用装入空调系统的电加热装置，成本高，能耗大，占据室内空间大。在能源每年增长率为3%～5%，要实现国民产值8%～9%的增长，即在能源短缺的条件下，我国必须重视节能技术和节能产品的开发与研究。本文将对国外正在研究的采用地板电加热膜的供热方式国产化进行可行性分析。主要从目前国内外现状、水平及发展趋势，项目开发的意义，项目技术创新点，产品技术指标，某公司开展此项目的优势等6个方面进行分析。

关键词：轨道车辆 电加热膜 供热方式

中图分类号：U211 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）06（c）-0076-01

1 国内外现状、水平和发展趋势

国内外目前有95%以上的车辆还是老式的空调系统的加热方式，国外只有少数的企业刚刚开始涉及电加热膜供热，而且还处于研发阶段，没有形成规模化和批量化的生产和使用。国外现有的几个大的轨道交通跨国公司BOMBARDIER，ALSTOM等也刚刚开始研发新兴的地板加热方式，也是他们未来在轨道交通设施上开发的和可持续发展的亮点项目。

国内目前还没有一家轨道交通企业使用新的地板加热方式，还没有一家企业研发有关轨道交通工具上的加热方式。未来，随着新思想，新意识形态的进步，节能减排环保的需要，人们对生活环境和生活方式的更高要求将会大力推动新兴的、更加符合人性化的项目的大力发展。因此对新产品的使用和发展有着无法估量的潜力。

2 项目开发的意义

随着我国轨道交通事业的蓬勃发展，能源的紧缺，人们对交通工具的舒适性的e/L+F3j9snFDamsSsSjcew==更高要求，新能源、低碳、无污染、节能降耗已成为当前国家很迫切的发展方向。

因此，针对当前车载加热系统的污染，噪音，耗能，急待需要新的可替换的加热方式。

针对这点，新开发的产品正好弥补了空调系统加热方式的缺憾。

目前从国外进口的加热膜的价格都奇高不下，每平米需要700多元，而某公司开发的产品的价格将会将降到400元左右，只到国外价格的一半多点，而质量方面，完全可以达到国外的最高水平。另外，某公司作为轨道交通企业，有坚实的测试和实验环境及设备，更加有优势和丰富的经验对产品进行性能和质量方面的大步提升。

3 电加热膜技术创新点

（1）电加热膜地板主要研究的是高速动车地板的保温加热，达到节能，低碳和无污染。

（2）装配容易，使用寿命长，使用寿命大于20年。加热膜有自带的不干胶，因此装配时只要将加热膜粘贴在地板背面。

（3）温度容易控制，可以根据舒适度自动调节。温度可以根据需要设定在任何舒适的状态，温度偏差不会超过0.5 ℃。

（4）节省列车的装配空间和列车的重量。电加热膜的装配是粘贴在地板的背面，不需要占用车厢内的空间。另外，加热膜的重量也非常轻，只要300 g/m2。

（5）保温效果显著，可以起到间接节省能源的作用。在保温状态下温度降到环境温度时需持续6 h。这在普通空调系统加热方式下是不现实的。

4 主要技术指标

为了达到节能、环保、低碳、高效、热平衡的目的，需要做到以下几条。

4.1 高能效比

为了能效比，在设计过程中要着重考虑的就是怎样让加热膜所产生的热量能够迅速的传导到地板上，这就要求在选材和加热膜厚度上下苦工夫。要保证在符合电气性能安全的条件下选择的材料要热传导系数大，但是材料的厚度要求非常的薄。总体厚度不能超过0.5 mm。

4.2 无污染生产和使用

要保证无污染的生产和使用就要求在使用材料和生产工艺上严格把关，做到污染零排放。在使用过程中，不产生对空气和人有危害的废气或者烟雾等。

4.3 制作工艺和生产的能耗控制

节能，是当前全球的战略意识。为了能和世界同步，在生产中严格把关，在做到消耗最少的能源，生产出最好的产品。

4.4 单位面积加热功率

为了使加热更加集中和高效，这就要求在加热膜安全工作状态下务必作到单位面积上的热功率最大化。目前可以做到450 W/m2。

4.5 加热膜内部线路的热平衡计算

在传统的空调系统加热的过程中往往会出现局部过热，从而导致产品的寿命和安全大大降低，因此在设计中通过理论和实际的测试相结合的办法，进行了无数次实验。最终得出了最为有效和便于生产的计算方式。从而在人力和物力上都做到了双赢。

5 某公司开展本项目的优势

某公司现有的给国外客户开发的加热地板有助于进行相关的数据采集和各种参数及测试。将自行设计的产品和外购产品进行功能、可靠性、安全等方面的各项指标进行对比，并进行不断的优化，扬长避短，并在实践中总结经验，将国外的产品不足之处进行弥补。这样，设计并生产出的产品有了更长足的竞争性，更加能够适应当前国内外动车的需要。

某公司已专门成立了由科研院所，研究机构、制造专家团队组成的独立的研发团队，志在攻克和解决各种材料、粘接、复合、电气等技术难关，专门配备了一条生产线为产品的前期工作制作各种样品，另外还建立专门的实验室，为测试各种指标的可靠性提供良好的运作环境。

目前项目已经进入模具的开发试制阶段，新产品已进行了样品的试制和测试，已准备申请NF F16-101和NF F16-102及NF F00-363，NF EN50155标准。以便适用任何要求严格的环境。

参考文献

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[2]吴芳.城市轨道交通设备[M].人民交通出版社，2012（11）.

[3]商跃进.动车组车辆构造与设计[M].西南交大出版社，2010（2）.