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

然而，時至今日，鐵路貨物運輸仍然占據(jù)著十分重要的地位。充滿計劃性與高效性的鐵路網(wǎng)絡系統(tǒng)使得長途鐵路運輸具備了其他運輸方式望塵莫及的超高性價比。

那么，牽引鐵路貨物的 “電力機車”的發(fā)展又面臨著怎樣的新變化呢？這個問題，我們可以交給東芝的電力機車專家組來回答。自1923年（正處于東芝的前身--芝浦制造所時代）首次制造出電力機車以來，東芝不僅在日本本土進行電力機車的銷售業(yè)務，同時還向中國、印度、土耳其、新西蘭、南非等國家出口電力機車。可以說，多年專注于交通公共設施建設領域的東芝，以其強大的實力讓其生產(chǎn)的電力機車覆蓋了世界的每一個角落。

在東芝，宮崎玲先生被稱為“Mr.機車”，山田真廣先生是“下一代機車的設計負責人”，兩位都親身參與過電力機車的設計與制造。這次，就讓我們通過兩位的對話，來追尋東芝的電力機車從日本走向世界的軌跡吧。

左：東芝社會基礎設施系統(tǒng)株式會社
鐵路系統(tǒng)事業(yè)部 車輛系統(tǒng)技術部 宮崎玲 先生
右：東芝社會基礎設施系統(tǒng)株式會社
府中事業(yè)所 交通系統(tǒng)部 山田真廣 先生

一、關于研發(fā)與設計——東芝的成果讓人印象深刻

EH500型 交直流電力機車

電力機車實際上由多個系統(tǒng)和部件組成，包括以電路為首的主變流器，牽引電機等傳動設備、制動系統(tǒng)和軸承等。這些說起來簡單，但實際上，結合系統(tǒng)、設備、部件制造出一輛電力機車需要大量的專業(yè)技術知識。多年以來，東芝憑借著領先全球的科技創(chuàng)新及技術積淀，致力于電力機車以及整體的電氣化系統(tǒng)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。

“府中事務所研發(fā)出了許多大家所熟知的電力機車，如有著‘ECO-POWER金太郎’美譽，從北海道到東京圈僅需一輛便可實現(xiàn)運行的EH500型機車等。自從入職以來，我便一直負責這些機車的設計與制造，如混合動力機車HD300型、既能在日本青函隧道等新干線鐵路上運行，又能在傳統(tǒng)鐵路上行駛，還可應對共用行駛區(qū)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，一直從事以新干線為首的車輛用機器和交通系統(tǒng)的研究，電力機車大多數(shù)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——它的研發(fā)過程相當棘手?！保▽m崎先生）

面向南非的10E型電力機車

二、混合動力、大功率“8軸” ――東芝電力機車的獨特之處是什么

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

HD300型混合動力機

“混合動力機車是一種符合時代要求的環(huán)保型機車。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。我們可以拿汽車來類比：這種新型環(huán)保汽車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、停止而產(chǎn)生的二氧化碳和噪音。”（山田先生）

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社（JR貨運）與東芝共同研發(fā)的EH800型機車。它是日本首款“既能在新干線鐵路上運行，又能在既有鐵路上行駛，可應對共用行駛區(qū)間的機車”，同時也是搭載了8個電機的“8軸機車”。在日本國內(nèi)，也只有東芝才能制造出來所謂的“8軸機車”。

EH800型 交流電力機車

“舉例來說，4軸的EL120型承載量是50t級別，8軸的EH800型承載量超過100t。軸數(shù)越多，電機的數(shù)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軸機車的企業(yè)，這也意味著在日本國內(nèi)我們所制造的機車馬力最強?！保ㄉ教锵壬?/p>

那么，面向日本海外的電力機車又是什么樣的呢？據(jù)宮崎先生說，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，在南非等海外地區(qū)，6輛機車相連，長度超過2千米，用來牽引載貨列車的機車并不罕見。毋庸置疑，這對機車的馬力和運轉率都提出了很高的要求。運轉率對鐵路運營商的收益有直接影響，因此在簽訂合同時運營商就要求運轉率達到一定數(shù)值。同時，運營商對機車的備用系統(tǒng)也有要求：即便機車出了故障，也能立即追蹤并返回前線?！保▽m崎先生）

各個領域對環(huán)保的關注和需求與日俱增，同時，追求大功率和運轉率的海外市場對于混合動力機車的關注度也在不斷攀升。日本國內(nèi)混合動力機車的交付實績使得東芝積累了大量的相關知識與見解，而這也成為了東芝的一大優(yōu)勢。當然，我們也面臨著更大的挑戰(zhàn)。

“目前，日本國內(nèi)出現(xiàn)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，它的全封閉結構無需進行內(nèi)部清理，可降低維護成本，預計今后將會得到更廣泛的應用?！保ㄉ教锵壬?/p>

PMSM（永磁同步電機）

不僅是下一代電機，為實現(xiàn)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，如計算機的動力支援系統(tǒng)和圖像處理的監(jiān)控系統(tǒng)等。在東芝，電力機車的研發(fā)將與這些新技術的研發(fā)并駕前行。

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

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