Choduń (MEDCOM): Węglik krzemu podbija kolej

Łukasz Malinowski, „Rynek Kolejowy”: Od kilku lat MEDCOM stawia na technologię węglika krzemu. Jaką część produkcji stanowią obecnie nowe rozwiązania?
Paweł Choduń, wiceprezes zarządu MEDCOM: Od kilku lat wdrażamy kolejne generacje urządzeń opartych o zastosowanie technologii węglika krzemu. Uważamy, że to jest przyszłościowe rozwiązanie, które niesie same korzyści dla użytkowników końcowych. Nie oznacza to jednak, że wycofujemy się całkowicie z technologii krzemowej – jeśli jej zastosowanie będzie uzasadnione z punktu widzenia technicznego, ekonomicznego bądź klient zażyczy sobie właśnie jego, to jak najbardziej będziemy je oferowali jeszcze przez wiele lat.

Korzyści wynikające z zastosowania węglika krzemu to po pierwsze mniejsze zużycie energii, po drugie optymalizacja rozmiarów urządzenia, a po trzecie ograniczenie czynności utrzymaniowych. Technologia węglika krzemu w energoelektronice naprawdę ma same zalety i będziemy ją jeszcze przez wiele lat rozwijać. Aktualnie 70% naszej produkcji to urządzenia już w technologii SiC. 

Co zachęca zamawiających do przechodzenia na nowe rozwiązania? Czy są jeszcze jakieś inne parametry urządzeń, które odgrywają istotną rolę?
To jest wielowątkowy temat. W niektórych postępowaniach przetargowych, zwłaszcza w transporcie miejskim, w komunikacji tramwajowej, zamawiający promują wprost technologię SiC, wiedząc, jakie są jej korzyści. Część z nich nie wskazuje wprost rozwiązania, ale wymaga określonych parametrów zużycia energii. Przy bardzo wyśrubowanych wymaganiach, najlepszym rozwiązaniem, jakie można zaproponować, jest węglik krzemu, często w połączeniu z zasobnikami energii. W rynku kolejowym ten postęp nie jest jeszcze tak wyraźnie promowany przez zamawiających. Były już postępowania, w których przyznawano dodatkowe punkty za konkretne rozwiązanie, ale nie jest to jeszcze powszechne. Tutaj większy wpływ mają wymagania dotyczące rozmiarów urządzeń.

Przykładem jest przetwornica APSM-200, zwana potocznie „naleśnikiem”, którą dostarczamy do pojazdów Talgo. To pojazd niskopodłogowy, w którym przestrzeń pod podwoziem jest bardzo ograniczona. Aby zmieścić urządzenie w wymaganym gabarycie, musieliśmy zastosować technologię SiC – mniejsze komponenty, mniejszy układ chłodzenia. Bez tego nie dałoby się tego fizycznie zrealizować.

W jakich projektach w tej chwili znajdują się te urządzenia wykorzystujące technologię węglika krzemu?
Wdrażamy je do szerokiej gamy pojazdów. Poza przetwornicą dla Talgo mamy też przetwornice do wagonów pasażerskich i sypialnych produkowanych przez Stadlera dla Kazachstanu. Większość naszych zastosowań w metrze również wykorzystuje węglik krzemu – m.in. metro w Kairze, Amsterdamie i Londynie. W autobusach elektrycznych, mimo że nie jest to główny temat tej rozmowy, także stosujemy tę technologię w większości projektów.

A jeśli chodzi o autobusy, to z jakimi producentami współpracujecie?
Pracujemy z kilkoma, ale naszym najważniejszym partnerem jest Solaris. Wspólnie rozwijamy kolejne generacje napędów. Na prośbę klienta przeszliśmy z rozwiązania jednoskrzyniowego, montowanego na dachu, na modułowe. Przykładem jest autobus wodorowy Solarisa, który zdobył tytuł Bus of the Year. Celem było uproszczenie konstrukcji i poprawa wygody użytkowania oraz utrzymania.

Który segment rynku jest dla Was najważniejszy, jeśli chodzi o zastosowanie węglika krzemu?
Najważniejszy jest rynek tramwajowy – ze względu na liczne cykle rozruchu i hamowania, które wiążą się z przetwarzaniem energii w obie strony. Im bardziej efektywne to przetwarzanie, tym większe oszczędności dla klienta.

MPK Wrocław przeprowadziło testy eksploatacyjne czterech generacji pojazdów i wyniki pokazały, że nasz najnowszy napęd w tramwaju Moderus Gamma zużywa o 30% mniej energii niż poprzednie generacje z technologią krzemową. W efekcie MPK zdecydowało, że w kolejnych przetargach technologia SiC będzie wymagana jako standard techniczny, a nie tylko promowana dodatkowymi punktami.

Czy rozwiązania oparte na węgliku krzemu zostały opracowane samodzielnie przez MEDCOM, czy we współpracy z innymi firmami?
Kupujemy moduły mocy, które są dostępne na rynku, natomiast przejście z technologii krzemowej na węglik krzemu wymagało przeprojektowania całych urządzeń. To była praca badawczo-rozwojowa naszych inżynierów. Pierwsze seryjne przetwornice z węglikiem krzemu dostarczyliśmy w 2018 roku do pojazdów Moderus Gamma dla MPK Poznań. Wcześniej prowadziliśmy wewnętrznie prace koncepcyjne i badawcze. To w pełni nasz własny rozwój.

Czy wdrożenie i komercjalizacja tej technologii były dużym wyzwaniem?
Na pewno nie było to łatwe. Wystarczy spojrzeć na konkurencję, która dopiero teraz opracowuje rozwiązania, które my oferujemy od lat. To było duże wyzwanie techniczne – zmiana sposobu myślenia, architektury urządzeń, doboru komponentów. Nasi inżynierowie są jednymi z najlepszych na świecie i świetnie poradzili sobie z tym zadaniem.

Jaką rolę w działalności MEDCOM odgrywa dział R&D?
Dział R&D jest kluczowy. Jesteśmy firmą inżynierską, więc choć produkcja jest bardzo ważna, rozwój nowych produktów to praca kilkudziesięciu inżynierów – elektroników i mechaników – którzy codziennie się tym zajmują.

Obecnie skupiamy się głównie na wdrażaniu rozwiązań pod konkretne zamówienia klientów. Wyszliśmy już z fazy prototypowania – teraz to faza seryjnej produkcji, ale nadal jest to ciągły rozwój i udoskonalanie kolejnych generacji.

Czy obecne ożywienie na rynku kolejowym wpływa na waszą działalność?
Tak, to bardzo dobry czas. Od kilku lat widzimy ogromne ożywienie na rynku krajowym. Wcześniej segment lokomotyw był raczej obsługiwany przez dostawców zagranicznych, teraz pojawia się coraz więcej projektów stawiających na krajowych dostawców.
 
Współpracujemy z Newagiem przy lokomotywach Griffin i Dragon, a także z PESĄ przy lokomotywie dwunapędowej – zasilanej silnikiem diesla i elektrycznym. Widzimy, że producenci mają portfele zamówień na wiele lat do przodu, co świadczy o dużym wzroście rynku, a dla nas może być szansą na kolejne zamówienia.

Czy planowane przez PESA i Newag pojazdy o większych prędkościach to także obszar, w którym widzicie swoją rolę?
Tak, już teraz działamy w segmencie kolei dużych prędkości. Pojazd Talgo, o którym wspominałem, osiąga prędkość komercyjną 230 km/h i był testowany przy wyższych prędkościach. Nie mamy problemu z dostosowaniem naszych rozwiązań do pojazdów high-speed. Chętnie weźmiemy udział w projektach polskich producentów, jeśli zdecydują się rozwijać w tym kierunku – także we współpracy z partnerami zagranicznymi.

Czy w Polsce pojawią się pojazdy z technologią węglika krzemu w segmencie elektrycznych zespołów trakcyjnych?
Tak. W najnowszym pojeździe hybrydowym Newagu dla Intercity, czyli w Impulsie 65WE, zastosujemy technologię węglika krzemu. To będzie pierwsze takie rozwiązanie w polskiej kolei w pojazdach tego typu. Dotychczas mieliśmy przetwornice SiC w lokomotywach Dragon i Griffin.

Czy projekt Impuls 65WE wymagał dużego dostosowania z waszej strony?
Nie aż tak, jak w przypadku projektów dla Talgo. Tutaj moglibyśmy zastosować dotychczasowe rozwiązanie, ale wspólnie z Newagiem uznaliśmy, że pojazd, który będzie eksploatowany przez 30–40 lat, powinien być wyposażony w najnowocześniejszą technologię. Intercity to bardzo wymagający i doświadczony przewoźnik, dlatego chcieliśmy wspólnie zaoferować najlepszy możliwy produkt dostępny na rynku.