火车能平稳运行，得益于安全检测系统的的实时精密“把脉”。相比于客车上的车载安全装置，货车监控应用的是基于地面式的检测站点，比如地面红外轴温探测系统。“这样的方式存在了检测不及时、防护能力弱、成本高的缺点，这些缺点增加了货车运行安全的隐患。”能源科学与工程学院新能源专业1001班的李家栋说。  

货车为什么不能跟客车一样？关键在于火车货车车厢并不具有客车电源输出的特性。除了一些特殊车型需要用电提供保温（冷藏），一般货车车厢部位都没有电源。这是因为这些货车的车厢要进行频繁的拆挂，使用电线非常不便，同时线路安装、能耗等成本较大。  

怎么才能让货车各个车厢带电，并且是相对节能甚至无成本转换的电？从车外接电显然行不通，在车内安装电源不太现实。怎么办？李家栋与雷斌义、齐景伟等五名同学围绕这火车带电的问题展开了一系列的讨论。经过多番的实验和探索，李家栋和他的伙伴们终于找到了弥补列车检测漏洞的方法：让火车“自来电”。  

但是怎样让火车“自来电”，这让李家栋和伙伴们着实伤了脑筋。偶然间，他们想到了以前课本上学到的法拉第电磁感应原理，那么，能不能利用这个原理，设计一个东西让火车“自来电”？有了这个想法，他们就开始忙活了。他们利用平时节省下来的资金，买来装置中永磁体、定子铁芯等器材，反复试验。失败，调整，好一些了，再微调……几个人在实验室中不断重复，反复探索。试验中，诸多小插曲不断地考验着他们的忍耐力，比如“娇气”的磁体碰碎了，线圈缠绕匝数多了少了，让产生的电能过强或过弱……“各种问题层出不穷”，团队成员雷斌义兴致盎然地向我们介绍，扶了扶下滑的眼镜。最终，他们利用这个原理，巧妙地设计了靠列车本身运动发电的装置——“铁路货车摇枕弹簧振动发电及无线传感轴温检测装置”。使用时，只要将它安装在铁路货车转向架的摇枕弹簧中，把货车运行时摇枕弹簧通过振动产生的振能转化为电能，让货运列车车厢电源“无中生有”。由此产生的电能储存在车厢蓄电池中，用来为车辆轴温检测系统工作。这个奇妙的装置，李家栋将称之为“振能发电机”。  

实际上，他们设计的这个火车上的发电机，不但解决了货车车载安全检测系统中车厢电源问题，也是对节能减排理念的一次积极践行。李家栋透露，火车的每节车厢下面通常装有28个摇枕弹簧，若每个发电装置的平均输出功率为0.03W，则其一天的发电量为0.00072度，一节车厢总装置的发电量就是0.020度。若单看每个“发电机”的发电量都不到一度，确实少得可怜，但小装置也能绽放出大光芒。我国货运列车数量约为70万辆，即使只将本装置应用在全国一半的列车上，年发电量也将达到一亿五千三百多度！这些“发电机”甚至还可以为货车上的其他车载电子设备供电，也可以推广到火车客车上。所以“发电机”虽然看上去难入法眼，却能产生巨大的经济、环保效益。也就是凭借这个作品，在今年8月份举行的第六届全国大学生节能减排竞赛中，李家栋团队获得了全国一等奖。  

当他们握住奖杯的时候，那些在赛前苦熬的通宵，对他们来说已经不算什么了。那些在试验中所遭遇的辛苦和困难，也已经变成了这群年轻人挑战未来的动力。他们虽然获得了大奖，但他们对目前这个火车上的“发电机”并不完全满意，他们正打算把“发电机”中的发电装置的设计选型优化，把轴温检测系统控制器的设计优化，让火车上的“发电机”更长远、有效地运行。