北京,2025年8月随着轨道交通进入智慧化、智能化的新阶段,能源供给问题日益凸显。近日,北京交通大学本科生姚顺宇创立的磁流发电创业公司磁流动力(北京)科技有限公司(以下简称磁流动力),凭借自主研发的低频振动能量采集技术,在轨道交通设备供能实验中取得突破性进展。专家认为,这一成果不仅在运维层面具有现实意义,更体现了青年科研力量在推动行业创新和“双碳”战略中的重要作用。
在铁路运输和城市地铁系统中,大量监测与通信设备需要不间断电力支持。但长期以来,电池供能带来的寿命短、维护难、成本高等问题,始终困扰着行业。磁流动力的磁流发电技术的应用,将改变这一局面。通过捕捉轨道运行中的低频振动,磁流动力的磁流发电系统能够稳定转化为电能,为设备提供持续供电。在近期的实验应用中,磁流发电模块已在模拟重载铁路工况下连续运行超过12000小时,表现出稳定可靠的特性。这意味着,未来轨道交通中的传感器、数据采集与安全监测系统,都有望摆脱电池依赖,实现自主供能。
据磁流动力创始人姚顺宇介绍,研发团队在铁路实验段部署了若干磁流发电模块,这些模块主要为轨道检测装置和环境监测传感器供电。实验发现,在能效表现方面,系统的单模块输出功率稳定在120–300mW,能够满足多数传感器的功率需求。运行可靠性上,在风沙、雨雪等复杂环境下,模块仍能保持正常工作,防护等级达到IP67。并且由于磁流发电系统无需更换电池,大量的人工与物料成本得以节约。
一名参与测试的运维工程师表示:“这项技术若能实现规模化应用,将大幅减轻日常维护工作量。届时,我们无需频繁更换电池,而是可以专注于数据分析和系统优化。”
图2 姚顺宇在中车集团进行整车模拟测试
轨道交通的运维成本高昂,尤其是分布在全国广阔线路上的监测设备。业内数据显示,电池供能设备的平均寿命不足两年,频繁更换不仅造成资源浪费,还可能带来安全隐患。太阳能等替代方案则受制于气候与光照,难以在隧道、夜间或灰尘密集的工况中稳定运行。
相比之下,磁流发电依托列车运行的天然振动环境,具备稳定性、适配性和免维护的显著优势。这种“环境即能源”的理念,正契合当前节能降耗与绿色发展的产业方向。
值得关注的是,这一突破并非来自大型企业,而是由在校大学生团队推动完成。创始人姚顺宇曾在第二十七届中国北京国际科技产业博览会上展示磁流发电的成果,受到广泛认可。他与团队成员多年来扎根实验室,从理论研究到工程化验证,再到注册企业,完成了从科研探索到应用实践的跨越。
“我们的目标不是追求短期商业化,而是让技术真正解决行业问题。”姚顺宇表示,“在铁路和地铁系统里,每一台设备的稳定运行都关乎安全。我们希望用更清洁、更可靠的方式,为行业提供新的供能方案。”
在国家“双碳”战略背景下,交通运输的节能降耗成为重要课题。磁流发电不仅减少了电池更换带来的资源浪费,也降低了碳排放和环境负担。更重要的是,它展示了青年科研群体在绿色技术创新中的潜力。北京交通大学创业指导办公室主任董瑞教授表示:“大学生创新创业是科研成果转化的重要力量。通过他们的努力,我们可以看到科研与产业的衔接点,也能看到青年在国家战略需求中的担当。”
未来,磁流发电技术有望应用于更广泛的场景,不仅限于轨道交通,还包括桥梁监测、工业设备和智慧城市中的物联网节点。团队计划与铁路局及相关设备制造企业展开深入合作,推动技术走向规模化应用。业内专家建议,应为此类青年科研成果转化提供更多支持,例如建立试点示范区、加强产学研结合、完善技术验证平台。“这不仅是对一个创业团队的支持,更是对我国自主创新生态的完善。”
磁流发电技术的应用实践表明,青年科研成果同样能够在行业一线发挥价值。从实验室走向轨道,从设想到实践,这一创业项目诠释了创新驱动的真实意义。随着更多应用落地,人们期待这股青年力量能够持续为轨道交通智能化和绿色发展注入活力。