文章作者：西瓜昌真湿基（哔哩哔哩和百度昵称：宁柳跨越）

提示

• 直—直流电传动：指内燃机车柴油机通过联轴器直接驱动一台直流牵引发电机，输出直流电并供给数台并联的直流牵引电动机。苏联铁道部TE10型及M62型内燃机车家族为直—直流电传动形式。

• 交—直流电传动：指内燃机车柴油机通过联轴器直接驱动一台三相交流同步牵引发电机，经硅整流装置转换成直流电后，供给数台并联的直流牵引电动机。本文提及的俄罗斯铁路2TE116U型内燃机车为交—直流电传动形式。

• 交—直—交流电传动：指内燃机车柴油机通过联轴器直接驱动一台三相交流同步牵引发电机，经硅整流装置转换成直流电后，再由逆变器输出电压和频率可变的交流电流，驱动每台并联的交流异步牵引电动机。俄罗斯铁路2TE25A型内燃机车为交—直—交流电传动形式。

• 交—交流电传动：指内燃机车柴油机通过联轴器直接驱动一台三相交流同步牵引发电机，向牵引包供给电能，由牵引包提供电流给逆变器，逆变器输出电压和频率可变的交流电流，驱动每台并联的交流异步牵引电动机。法国国家铁路BB 60000型内燃机车为交—交流电传动形式。

• 双模式动力机车：本文提及的“双模式动力”，是指一种可以从电气化铁路接触网受流或柴油机获得动力的机车。本文提及的西门子Vectron DE型双模式动力机车即为双模式动力机车。

• 液力传动：指内燃机车柴油机通过液力变矩器，用液力把柴油机的动力传到车轮上。苏联铁道部TG16型内燃机车和俄罗斯铁道部TG21型内燃机车为液力传动形式。

• 机械传动：指内燃机车像汽车的手动变速器一样用变速箱和离合器，把柴油机的动力传到车轮上；但机械结构的离合器难以承受高功率，而且变速箱结构就必然十分复杂和庞大，以增加排档数提供相对平稳的变速性能，所以机械传动内燃机车功率通常很低。法国国家铁路Y 7400型内燃机车为机械传动形式。

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概述

Vectron DM型双模式动力机车是西门子在Vectron电力机车及内燃机车家族的基础上，于2018年推出的一款“黑科技”机车。这款机车将受电弓以及柴油机集合于一体，既可以在电气化铁路运行，也可以在非电气化铁路或者由于事故和其它因素导致接触网无电的铁路运行。

背景

作为EuroSprinter电力机车家族的继承者，西门子交通集团在没有客户订单的情况下，于2010年6月29日在韦格贝格-维登拉特试验中心发布了全新的Vectron电力机车家族——

• Vectron MS

• Vectron AC 大功率

• Vectron AC 中功率

• Vectron DC

西门子于2010年InnoTrans柏林轨道交通技术展正式推出名为Vectron DE的内燃机车版本。

至2020年1月时，西门子公司宣称交付了608台Vectron MS型电力机车、306台Vectron AC型电力机车、70台Vectron DC型电力机车、6台Vectron DE型内燃机车，总共990台。

研制与交付

从上文Vectron电力机车及内燃机车家族的交付情况可知，制造出厂的机车大部分是电力机车，而Vectron DE型内燃机车却只有6台。

“只要有可用的接触网，就应使用电力机车。使用电力机车比使用内燃机车更具成本效益和环境友好性。 但是由于德国将在很长一段时间内继续拥有许多非电气化区段线路，因此许多内燃机车继续在电气化区段线路运行，这几乎没有经济效益或生态意义。”

——西门子公司

2018年3月，西门子又面向德国市场推出了一款名为Smartron的不可选装模块、但更便宜的电力机车家族⑴；而Vectron电力机车及内燃机车家族的双模式版本——Vectron DM型机车也在同时推出。首台Vectron DM型机车——248 001号机车⑵于2019年的柏林轨道交通技术展向公众展出。Vectron DM型机车也因此取代了因需求不足而停产的Vectron DE型机车。

2019年5月，248 001号机车前往捷克境内的Velim环形铁道测试基地进行测试；7月又在德国境内的Wegberg-Wildenrath进行测试；11月，德国私营铁路Railsystems RP GmbH公司订购了2台Vectron DM型机车，因此成为本型机车的第一笔订单。

技术设计

与早前推出的同家族其他产品一样，Vectron DM型机车采用一贯的模块化结构，由基础包和加装包组成，具有较高的经济性、可使用性、可靠性和较高的牵引性能。

Vectron DM型机车适用于非电气化区段以及15kV 16.7Hz交流电气化区段线路，拥有电力和内燃两种工况：

• 在电力工况下，机车通过顶部的受电弓从接触网受流，送至车底的主变压器进行变压，之后送至带IGBT功率半导体的变流器，变流器向4台三相交流异步牵引电动机供给变流后的交流电流。

• 在内燃工况下，机车车内的MTU公司制16V 4000 R84型柴油机通过联轴器直接驱动一台三相交流同步牵引发电机，牵引发电机输送电流至变流器，后者再向4台三相交流异步牵引电动机供给变流后的交流电流。

西门子基于80%的电力和20%的柴油运行动力配置，并假设年平均行驶里程15万 km，单车运行时间4000 h的初步模拟预测，Vectron DM型机车每年节省950 t的二氧化碳排放，与传统内燃机车相比，这相当于减少了53%的能源消耗成本和维护成本。

后记

依笔者浅见，西门子推出的将电力机车与内燃机车合二为一的“黑科技”Vectron DM型机车，属于真正的双模式机车。它不仅可以在电气化铁路以电力机车的形式运行，也可以在非电气化铁路或者是接触网断电的情况下以内燃机车的形式运行，可谓是有备无患。

注释

⑴后开始向保加利亚等国用户交付Smartron型电力机车，但这种出口版本的Smartron型机车的受流电压改为25kV 50Hz交流电。

⑵按德国联邦铁路以及后继者德国铁路股份公司的机车车辆分类，248型车型代号属于内燃机车车型代号，而Vectron DE型机车则被定型为247型。

参考

• 《西门子公司推出新一代Vectron平台机车》，韩才元 译，《国外内燃机车》2012年第4期

• 《Vectron——用于欧洲铁路的新一代机车》，克里斯蒂安·托马、沃尔特·哈默 著，金程 译，《国外内燃机车》2013年第3期

• 《Vectron AC, DC and MS | Vectron | Siemens》：https://new.siemens.com/global/en/products/mobility/rail-solutions/rolling-stock/locomotives/vectron/ac-dc-ms.html

• 《Diesel Electric | Vectron | Siemens》：https://new.siemens.com/global/en/products/mobility/rail-solutions/rolling-stock/locomotives/vectron/diesel-electric.html

• 《Vectron Dual Mode | Vectron | Siemens》：https://new.siemens.com/global/en/products/mobility/rail-solutions/rolling-stock/locomotives/vectron/dual-mode.html

• 《Siemens Mobility präsentiert neue Lokomotive Vectron Dual Mode | Press | Company | Siemens》：https://press.siemens.com/global/de/pressemitteilung/siemens-mobility-praesentiert-neue-lokomotive-vectron-dual-mode

• 《Vectron – das Fahrzeugkonzept | Press | Company | Siemens》：https://press.siemens.com/global/de/feature/vectron-das-fahrzeugkonzept

• 《Erste Bestellung für Vectron Dual Mode | Press | Company | Siemens》：https://press.siemens.com/global/de/pressemitteilung/erste-bestellung-fuer-vectron-dual-mode

• 《Smartron | Locomotives | Siemens》：https://new.siemens.com/global/en/products/mobility/rail-solutions/rolling-stock/locomotives/smartron.html

• 《[DE] The Vectron Dual Mode goes to the Czech Republic for tests [updated] — Railcolor News》：https://railcolornews.com/2019/05/03/de-the-vectron-dual-mode-goes-to-the-czech-republic-for-tests/

• 《Electro-diesel Vectron takes shape | News | Railway Gazette International》：https://www.railwaygazette.com/traction-and-rolling-stock/electro-diesel-vectron-takes-shape/47395.article

• 《[BG] PIMK Rail: Vectron 192 962 enters regular service — Railcolor News》：https://railcolornews.com/2016/08/19/bg-pimk-rail-vectron-192-962-enters-regular-service/

• 《[BG] The Smartron arrives in Bulgaria — Railcolor News》：https://railcolornews.com/2019/07/09/bg-the-smartron-arrives-in-bulgaria/

• 《[DE] Smartron 192 007 is for Spitzke Logistik — Railcolor News》：https://railcolornews.com/2019/07/11/de-smartron-192-007-is-for-spitzke-logistik/

• 《LOK Report - Siemens: Smartron-Lokomotive ab sofort auch für Bulgarien und Rumänien bestellbar》：https://www.lok-report.de/news/deutschland/industrie/item/13025-siemens-smartron-lokomotive-ab-sofort-auch-fuer-bulgarien-und-rumaenien-bestellbar.html