主题：【原创】奇怪的火车头？ -- 倥偬飞人
俺这儿要说的火车头是混合动力，所谓hybrid locomotive，和hybrid car有异曲同工之妙。说奇怪，外观其实没啥两样，只不过内在的东西变化不少，算是凑个奇怪系列吧。
首先，巨无霸型的通用电气，正在研制可以将火车制动动能发电，从而往复利用其能量达到节省燃油和减少污染的目的，工作原理如下：
这种工作方式，看起来和丰田著名的Prius混合动力汽车如出一辙，只不过一个是公路的辙，一个是铁轨的辙。
效果如何呢？通用电气自己生产常规的柴油动力火车头，比较起来，可以节省燃油15%，降低污染15%。北美洲所有的火车头如果都改用这样的混合动力，一年可以节省燃料费用4.25亿美元。
加拿大魁北克有一家小型公司也在研制混合动力火车头，但是结构上要简单一些，侧重于在中转站使用，所谓switchers，因为这里用的火车头经常停停走走，把列车车厢组合到一起，或者分开到不同的站台，类似于市区内开车，所以看起来更加适用混合动力。
工作原理可见下图：
效果如何呢？
因为采用了较小马力的柴油机一直工作向大型电瓶组供电，而无需象传统火车头那样时常处于怠速状态，所以其燃油工作效率是比较高的，相对产生的废气也较少。而电瓶组成为直接驱动车轮的动力来源。据该公司的介绍，可以做到：
- 节省燃油40%-60%，以及减少同样比例的温室气体排放；
- 节省大量维修保养费用；
- 减少80%-90%氧化氮以及固体颗粒的排放；
- 性能得到提高（也许电动机的扭矩大，拖动力更大？）；
- 达到美国环保局Tier 2水准，即目前的最高标准。
实物照片：
据称，该公司的订单已经达到170多台。通用电气则还在原型车试验过程中。
火车头虽然用的不可能像汽车那么多，但是市场也不可小视。北美有16000台需要更换，估计欧洲和亚洲更多，因为尤其像中国，铁路运输毕竟是比重不小。铁路虽然历史悠久，但其运输费用低廉，近来还有增加的趋势，例如最近大热的乙醇生产的增加，就需要更多的铁路和轮船来运输，因为采用汽车以至飞机运输，乙醇的销售价格将大大超过一般的汽油，市场无法消化。乙醇的亲水特性，也使得它难以采用管道运输。
虽然数量只以万计，但是一台火车头常常卖到100多万美元，所以差不多可以抵到100台汽车。这样算下来，全世界的市场也不可小觑。
很简单就是一个飞轮，类似小时候玩的惯性玩具汽车里的那个东西。
印象中是直接向电网回输。
中国自己的车头生产能力不低，恐怕不会大量购买GE车头的。
新型火车头，尤其是电池和控制技术，如果是有专利保护的，那就要想想办法了。
一百万美元一个火车头
实在是不贵
比如青藏线用的NJ2(GE的9系)和以前的ND5(7系)。NJ2针对高原环境设计，据说要两千万RMB一台。
这些都是为了应付特殊需要(如高原、重载)而国内当时没有相应的成熟产品才输入的，等国内研发出了相应的产品，应该还是会用回自己的吧，比如现在我们在非电气线路上就主要靠8B拉重载了。一来在成本上GE很难竞争，二来中国的铁路系统早就用惯了国货。也许只有新发展的高速铁路是例外。
顺带一提，细心的人可能会发现在内燃机车上也常标有‘有电危险’之类的警告，其实多数传统的内燃车头都是电传动的，它们一样是用内燃机发电，然后通过电动机驱动车轮，比起这种hybird只是少了电池组，没有储电节能的作用。
但是放那么多电池在上面也有缺点，就是内燃机必然小了，功率难免要下去，所以适合调车用机车，用在大功率机车上却比较困难。
GE开发的hybrid看来是大功率的，但是节油的百分比就只有15%了，毕竟大功率机车用于长途，停车刹车不多啊，就像汽车走freeway一样。