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핵심기술 전부 자체 개발! 중국표준 지하철렬차 계렬 발표

편집/기자: [ 김가혜 ] 원고래원: [ 吉林日报彩练 ] 발표시간: [ 2021-10-11 17:30:06 ] 클릭: [ ]

우리 나라 지하철 차량이 지금 한창 중국표준 시대로 빠르게 진입하고 있다.

10월 9일, 2021 북경 국제도시궤도교통전시회에서 중국중차(中国中车)는 완전한 자주적 지식재산권을 구비한 계렬화된 중국표준 지하철렬차 제품 플래트홈을 발표했다. 시속 80키로메터 A형과 B형, 시속 120키로메터 A형과 B형 등 4가지 차종을 포함하며 또 처음으로 첫 중국 표준화 지하철렬차 ‘실물차(实车)’를 전시했다.

 
표준지하철렬차 외관 모습 

중차 관련 책임자는 계렬화 중국표준 지하철렬차는 우리 나라 지하철 분야의 최신 자주혁신 성과인바 이는 국내 지하철 미래기술 발전 방향을 대표하며 우리 나라 지하철이 ‘표준화’, ‘스마트화’ 신시대로의 가속 진입을 이끌 것이라고 소개했다.

부품, 조립부품에서 완성차까지의 ‘표준화’

2019년 7월, 관건적인 핵심기술을 돌파하고 중국의 수요에 부응하는, 선진적인 기술의 ‘표준화’ 지하철렬차 플래트홈을 구축하기 위하여 중국중차는 중국도시궤도교통협회와 각 지하철회사, 과학연구대학 및 협력단위와 련합하여 공동으로 계렬화 중국표준 지하철렬차 연구 제작 및 시험 프로젝트를 실시했다. 이 프로젝트는 ‘부품 통용화, 조립부품 모듈화, 시스템 집성화, 기능 배치화, 핵심 부품 자주화, 완성차 표준화, 제품 계렬화, 산업 규모화, 업계 규범화, 안전 향상, 성능 향상’ 즉 ‘9가지 화 2가지 향상(九化两提升)’을 최상급 설계 원칙으로 하여 계렬화된 중국표준 지하철렬차 4가지 차종을 연구 제작했다.

“이번에 발표한 계렬화 중국표준 지하철렬차는 ‘중국표준’을 주도로 하고 표준화, 모듈화, 계렬화 설계 리념을 채택하여 기존 지하철렬차 운용 경험을 계승하고 국내 사용자의 수요와 결합하여 자주적으로 개발한, 기술 전망성을 갖춘 새로운 지하철 차량 플래트홈이다.” 관련 책임자는 기존 도시궤도차량과 비교했을 때 새로운 기술 업그레이드를 실현하여 표준이 더욱 통일되고 구조가 더욱 안전하며 운행에서 에너지가 더 절약되고 탑승이 더욱 편안하며 운행유지가 더욱 지능적이고 구성이 더욱 유연한 등 기술적 우세를 가지고 있다고 소개했다.

특히 표준이 더 통일적이다. 중국표준 지하철렬차의 가장 현저한 특징은 통일 표준이다. 부품, 조립부품에서 완성차까지의 ‘표준화’를 실현하였고 차량 손상 및 소모되기 쉬운 부품, 예비 부품 등 199가지 부품에 대하여 간소화 설계를 진행했으며 부품은 최대한의 통용화를 실현했는데 서로 다른 로선, 서로 다른 차종, 서로 다른 업체의 차량, 부품은 서로 통용이 가능할 수 있게 했다. 동시에 ‘기능과 성능 통일, 전기와 기계 접속구 통일’의 원칙에 따라 총 252종의 차량 부품을 통합하고 부품의 모듈화 설계를 실현했다. 또한 차량 기본변수, 차체 륜곽, 외부 접속구, 전기 제어, 통신 협의 등에 대하여 규범 및 통일을 진행하여 완성차 표준화를 실현했다.

지하철렬차의 ‘표준화’는 차량 예비 부품 수량을 대폭 줄일 수 있고 사용자의 점검 유지보수 비용을 낮출 수 있으며 차량 설계 제조주기를 단축할 수 있어 지하철 차량의 완벽한 기술과 관리 표준체계를 형성하는 데 유리하다. 따라서 지하철렬차 전체 수명주기 원가의 10%를 절감할 수 있다.

충돌 안전 성능 국제표준보다 현저히 우월

중국표준 지하철렬차는 차체 강도와 충돌 안전 성능을 업그레이드하여 차량 안전성이 한층 더 향상되였다.

“업계에서 가장 까다로운 로딩 방식(加载方式)과 평가 방법으로 차체 정적 강도 및 피로 강도 평가를 진행해 피로 성능이 업계 동종 제품보다 월등히 뛰여나다.” 관련 책임자는 차량이 흡에너지 부속품급, 부품급에서 차량급에 이르는 충돌실험과 렬차급 모의 충돌실험까지 이중 검증을 마쳤으며 승객 생존공간의 최대 변형량이 유럽표준 요구보다 50% 이상 감소돼 충돌 안전 성능이 국제표준보다 현저히 우월하다고 말했다.

에너지 절약 방면에서 시속 120키로메터 표준의 지하철 플래트홈 차량은 류선형 앞머리(流线型头型), 차지붕 도류덮개(车顶导流罩), 관통로 외형 최적화 등 기술 조치를 채택하여 공기저항을 약 7% 감소시키고 운행 에너지 소모가 더욱 낮다. 또 보조변압 시스템(辅变系统) 설비 총 중량의 15% 감소를 이끌어 국제 업계 최우량 수준에 도달했다. 또한 주파수 변환 열펌프 에어컨 시스템(全变频热泵空调系统)을 갖추고 있어 년간 에너지 소비를 15% 이상 절약할 수 있다. 경량화 설계와 향상된 제어 전략으로 운영 에너지 소비를 10% 절감한다.

승객의 립장에서 볼 때 승차가 더 편안하다. 기자가 료해한 데 따르면 표준 지하철 플래트홈이 소음감소 설계를 최적화하여 차내 소음이 2-3dB(A) 줄었다. 객실 에어컨은 차내 압력 파동 제어 시스템, 습도 및 CO₂ 센서 등을 갖추어 운행 환경과 승객 수송량에 따라 차내 압력 파동, 통풍량, 객실 온도를 조절할 수 있으며 더욱 쾌적하게 탑승할 수 있다.

미래에는 렬차 운행도 더욱 지능화될 것이다. 렬차는 집전장치 검측(弓网检测), 주행부 감독검측(走行部监测), 차량 출입문 운행상태 감독검측, 고장 진단 및 고장 경보 등을 포함한 지능형 진단장치를 탑재하여 차량과 운행 환경에 대한 실시간 검측 및 경보를 진행함으로써 운행 안전을 보장한다. 또한 지능적인 운행유지 플래트홈을 구축하고 운행유지 빅데이터를 리용하여 차량 운행유지와 점검수리 작업의 ‘지능화’를 실현, 본선고장률을 10% 낮추고 점검수리효률을 20% 제고한다.

완전한 자주적 지식재산권 보유

계렬화 중국표준 지하철렬차 플래트홈하에서 매개 차종은 자유롭게 운전모드, 수전(受电)방식, 차량편성, 차체륜곽 등을 배치할 수 있으며 사용자의 개성화 수요를 만족시킨다. 동시에 차량 기능은 ‘메뉴식’ 배치를 실현하였고 모든 차종은 170여개의 옵션 기능을 출시하였는데 승객 계면, 차량 운행유지, 지능화 써비스 등을 망라한다. 사용자는 수요에 따라 맞춤 제작을 진행할 수 있다.

안전, 지능, 쾌적함, 유연성 그 뒤에는 중국표준 지하철렬차가 보유한 완전한 자주적 지식재산권이 있다. ‘중국표준’ 커버률이 85% 이상에 달하고 핵심기술과 핵심 부품은 전면적으로 자주적 연구 개발이며 모든 관건적 부속품이 자주적 연구 개발 제조를 실현했다.

목전 표준 지하철은 완전한 산업사슬과 공급체계를 구축하였으며 300개 이상 기업의 규모화된 산업 시장조직망을 이미 형성했다. 동시에 차량 각 부품과 시스템에 대한 기술 규범을 통일하고 기술표준 423항을 통일하는 것을 통해 도시궤도차량 기술표준 체계를 형성했으며 4가지 차종 기술 규격서 4세트를 형성했다. 더불어 도시궤도교통 업계 건설을 지도하고 규범화하는 데 효과적인 표준 지탱을 제공해주었다.

이번 전시회에서 중국중차는 첫 중국표준 지하철렬차 ‘실물차’를 전시했다. 이 차는 중차4방주식회사(中车四方股份公司)에서 연구 제작한 것으로 금년 6월 말에 정주에서 조립을 마쳤다. 이와 함께 4종의 계렬화 중국표준 지하철렬차 모형을 전시했으며 국내의 도시들에서 륙속 보급되고 응용된다. 이는 우리 나라 도시궤도 제품의 ‘표준화’, ‘지능화’ 수준을 대폭 향상시키게 될 것이며 우리 나라 지하철 차량 기술 표준체계를 한층 더 완벽화하고 사용자의 운용 유지보수와 제품 전체 수명주기 원가를 절감하며 도시궤도교통 장비기술 핵심 경쟁력을 제고하여 우리 나라 도시궤도교통 업계의 고품질 및 지속가능한 발전을 위해 강력한 장비 지지를 제공하게 된다.

/길림일보

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