馮江華：爲中國高鐵裝上“中國心”

高鐵跑得快、跑得好，關鍵在於“心臟”和“大腦”，也就是動力和控制。

中國中車集團有限公司首席科學家馮江華就是爲高鐵打造“心臟”和“大腦”的人。從“中華之星”“和諧號”再到“復興號”，在長達30多年的時間裡，馮江華和他所在的團隊攻克了衆多“卡脖子”技術難題，推動軌道交通關鍵技術迭代升級，讓中國高鐵站在了世界高鐵技術巔峰。

6月19日，國務院新聞辦公室舉行“新徵程上的奮鬥者”中外記者見面會。馮江華作爲中國高鐵領域從業者代表之一出席，講述了中國高鐵從“跟跑”到“領跑”的故事。

1989年，馮江華進入中車株洲所工作時，中國鐵路技術仍處於“綠皮車時代”。1997年開始，國家部委立項支持高速列車自主研製，馮江華組建了國內最早的電力牽引高性能交流傳動控制技術研究與工程實踐團隊，成功打造了中國第一代交流牽引與控制系統平臺，支撐“中華之星”，也就是我國首列自主設計的高速列車創造了當時的“中國鐵路第一速”——321.5公里/小時。

2013年，國家確立開始研發“復興號”動車組，馮江華受命主持研發牽引與控制系統。按照規劃，“復興號”要以時速350公里的商業運行速度運行，這在國際上並沒有先例。馮江華帶領團隊奔赴路局、動車段調研，跟車、測量，採集工況數據，分析、處理技術難題，打造了完全自主知識產權、世界領先的牽引系統產品平臺，使復興號的速度、加速度、牽引動力等關鍵指標領先國際同行。至今，“350公里/小時”都仍是軌道交通裝備商業運行的最快速度。

2021年，國家啓動CR450科技創新工程，提出更高速、更安全、更環保、更節能、更智能、更自主、更可持續、系統更優8個“更”的頂層要求。這些硬指標，決定了CR450動車組必須擁有一顆更強勁還更省電的“心臟”。馮江華及其團隊研製的永磁牽引技術，成爲破題關鍵。

永磁牽引是新一代電力牽引的一種新模式，綠色高效、功率密度大，是更高速列車的必然選擇。大功率永磁牽引技術屬於前瞻性核心技術，沒有任何可以借鑑的資料。我國在這方面技術還不成熟，更先進的永磁牽引技術更是空白。當時，國際上已有樣機投入了實驗。中國能不能彎道超車，由“追趕者”變爲“引領者”，馮江華和他的團隊面臨巨大挑戰和壓力。

“從零開始，打一場技術破局之戰。”馮江華告訴記者，在研發過程中，他們遇到了很多難題和挑戰。比如，我國首列時速350公里的永磁高鐵在試驗過程中，由於試驗線路坡道長、坡道大，控制系統長時間處於滿手柄牽引、滿手柄制動的極限工況。在這個條件下，電機溫度飆升，逼近安全極限。爲了攻克這一難題，他們把辦公場地搬到了實驗室和鐵路線上，日以繼夜奮戰了3個多月，不斷優化電機設計參數和控制策略，不斷開展方案對比，不斷開展試驗研究和考覈，最終重新裝車，通過了嚴苛的線路考覈，電機平均溫升下降了30多度。

現在，他們研發的永磁牽引技術已經在城軌車輛、新能源汽車等領域大面積推廣運用。2024年12月29日，CR450動車組樣車在北京發佈，首次實現了大功率永磁牽引等技術在時速400公里高速列車上的創新應用，與現有的“復興號”列車相比，牽引功率提升了20%，重量反而下降了20%。這標誌着中國高鐵開啓了“永磁時代”，實現了從“追趕者”到“引領者”的跨越。

“回顧科研生涯，研發之路雖然充滿挑戰和未知，我和團隊始終堅守自主創新的信念、建設交通強國的初心，用行動助力中國高鐵持續領跑，爲科技自立自強和交通強國建設貢獻力量。”馮江華說。

文/北京青年報記者 董鑫