和谐号CRH380A型电力动车组
和谐号CRH380A型电力动车组是由青岛四方机车车辆有限公司在CRH2C型动车组的基础上,通过自主创新研制出的中国第二代CRH动车组。该电力动车组最高运行时速达486.1km/h,拥有多个品种类型,并具备耐高寒、抗风沙,能在高海拔行驶等特点。中国铁道部将所有引进国外技术、联合设计生产的国铁集团高速(CRH)车辆均命名为“和谐号”。
2008年,中国开始研发CRH3-350动车组,随后原青岛四方新一代高速动车组研制项目CRH3-350更名为CRH2-350,随着设计标准的提升,最高时速从350km/h增加到380km/h,项目名称再次变更为CRH2-380。2009年6月,原铁道部向中国的动力分散式列车制造企业招标采购共320列时速350km/h的高速动车组,原CSR中车青岛四方机车车辆股份有限公司中标;9月28日,中国铁路武汉局集团有限公司与青岛四方在北京签署了140列时速350km/h速度级动车组的采购合同。2010年4月底,车身仅标示为“试验车CRH380A”的新头型和谐号CRH2型电力动车组第二阶段动车组下线,并于5月起开始在郑西高速铁路进行试验。2010年9月,根据原铁道部下发的《关于新一代高速动车组型号、车号及坐席号的通知》,青岛四方的CRH2-380型动车组定型为CRH380A系列,其中短编组动车为CRH380A,而长编组动车为CRH380AL。同年9月28日,CRH380A在沪杭客运专线进行了高速试验,其先后两次刷新“国铁集团第一速”,并刷新了世界上“正常营运编组列车最高试验速度”。2014年7月1日,青岛四方生产的CRH380A系列动车组号段进行了重新分配。2015年3月14日,中国铁路青藏集团有限公司从中国铁路西安局集团有限公司临时抽调了两列CRH380A动车组列车试跑兰新铁路,其最高时速达到394km/h,由此证明了CRH380A动车组在高原运行的能力。
和谐号CRH380A型电力动车组自2010年投产,至2017年停产;期间,除模型车外累计生产448组,其中CRH380A型40组,CRH380A统型279组,CRH380AJ型5组,CRH380AL型113组,CRH380AN型1组,CRH380AM型1组,港铁CRH380A型9组,折合561标准组。和谐号CRH380A型电力动车组解决了高速状态下的结构可靠性、动力学性能、振动模态匹配、气动性能等关键技术,实现了头型技术、高速转向架技术、噪声控制技术、牵引系统、车体气密强度和气密性、制动系统等十大系统创新,车型内布局有一等座包间、一等座车、二等座车、餐车和观光区等。该动车组的设计速度为350-450km/h,运营速度为310-385km/h,核载人数51-1061人。
发展历程
研制背景
2008年2月26日,中华人民共和国科技部与原铁道部共同签署了《中国高速列车自主创新联合行动计划》,计划中明确了重点实现的目标,一是在引进技术消化吸收和再创新已取得阶段性重大成果的基础上,进一步加大自主创新力度,突破关键技术,集成创新成果,研制新一代时速350公里及以上高速列车,为京沪高速铁路提供强有力的装备保障;二是建立并完善具有自主知识产权、国际竞争力强的时速350km/h及以上中原地区高速铁路技术体系,加快实现引领世界高速铁路技术发展的目标。
当时,中国的和谐号CRH2型电力动车组型动车组(第一阶段)是在250km/h的CRH2A型动车组基础上加大牵引功率,但也仅满足最高运营速度350km/h的要求,难以满足京沪高速铁路最高运营速度380km/h的营运要求。而CRH2C型动车组(第二阶段)则在此基础上,又全面提升了列车整体性能,对动车组的牵引系统、空气动力学外形作出了较大的改变。于是,中车青岛四方机车车辆股份有限公司便以CRH2C二阶段为基础,以研制新一代时速350公里级别高速动车组,研制项目名称确定为CRH3-350。
研制历程
2008年,原青岛四方新一代高速动车组研制项目CRH3-350更名为CRH2-350。新一代高速动车组则在和谐号CRH2型电力动车组型动车组(第二阶段)的基础上开始了研发,以达到持续运营时速为350km/h,最高运营时速为380km/h,最高试验时速400km/h以上的要求。而之后,随着车辆设计标准的提高,最高时速也由350km/h提高到了380km/h,因此项目名称更名为了CRH2-380。
2009年6月,原铁道部向中国的动力分散式列车制造企业招标采购共320列时速350km/h的高速动车组,原CSR青岛四方也是此次中标的厂商之一。
2009年9月28日,中国铁路武汉局集团有限公司与青岛四方在北京签署了140列时速350km/h速度级动车组的采购合同,其中包括100列16节长编组,及40列8节短编组的高速动车组订单,合同总金额约值450亿元人民币。为了预先获得和谐号CRH2型电力动车组380型动车组新头型的空气动力学效能和实车试验数据,原铁道部于2009年决定将CRH2-150C(即和谐号CRH2型电力动车组2150)作为CRH2-380的试验实体样车,头型则改为使用下一代的新头型。
2010年4月底,车身仅标示为“试验车CRH380A”的新头型CRH2C第二阶段动车组下线,并于5月起开始在郑西高速铁路进行试验。
2010年5月,青岛四方又制造了一节CRH2-380A头车的1: 1实体模型,在上海世博会国铁集团馆展出至世博会闭幕。该模型后于2010年12月再次参展于北京举行的第七届世界高速铁路大会,陈列于中国国家会议中心,后续又制造了一节中间车,车体上标注403m,为CRH380AL的模型车。随后的“十一五”国家重大科技成就展在北京举行,另一节头车与一节新造餐车模型一同送到了中国国家会议中心参展。
2010年9月,根据原铁道部下发的《关于新一代高速动车组型号、车号及坐席号的通知》,青岛四方的CRH2-380型动车组定型为CRH380A系列,其中短编组动车为CRH380A,而长编组动车为CRH380AL;9月1日,CRH380A-6001~CRH380A-6010(即CRH380A-2501~CRH380A-2510)相继下线并开始配属中国铁路上海局集团有限公司,同时进入沪宁城际铁路和沪杭客运专线进行高速试验。
2010年9月28日,CRH380A在沪杭客运专线进行了高速试验,其先后两次刷新“国铁集团第一速”,并刷新了世界上“正常营运编组列车最高试验速度”。当日上午10时40分,由上海虹桥站开往杭州市方向的CRH380A-6001列车(车次G55001)的试运行时速达到了413.7km/h。不到一小时后的11时37分,在由杭州折返到上海虹桥进行试运行(车次G55002)的途中,其最高时速则达到了416.6km/h。
运营使用
2010年9月30日、10月1日、10月7日三天,为应对中华人民共和国国庆节期间来往南京和上海市的往返客流,中国铁路上海局集团有限公司安排CRH380A首次进行了载客运营,在沪宁城际铁路担当了临时高速动车组旅客列车任务,这也是该车型的第一次载客运营。2010年10月底,首列长编组CRH380A-6041L在青岛四方的厂房下线。
2010年10月26日起,CRH380A正式在沪杭客运专线投入服务;12月3日起,CRH380A开始在武广客运专线投入运营。与此同时,在同年的12月3日,CRH380AL还创造了486.1km/h的最高运行时速。
2011年3月8日起,为配合2011博鳌亚洲论坛的举行,两组CRH380A又开始在海南东环铁路进行运行。2011年6月30日,CRH380AL正式投入京沪高速铁路运营。
2014年7月1日,根据《铁总运(2014)150号》文件,所有CRH动车组的编号均作出了调整,青岛四方生产的CRH380A系列动车组重新分配号段,受此影响,CRH380A系列动车组的编号方式发生变化:原编号为CRH380A-6001~CRH380A-6040改为CRH380A-2501~CRH380A-2540;原编号为CRH380A-6141~CRH380A-6196改为CRH380A-2641~CRH380A-2696。此后,青岛四方生产的CRH380A系列动车组,均依照该规定之格式进行安排编号。
2015年3月14日,中国铁路青藏集团有限公司从中国铁路西安局集团有限公司临时抽调了两列CRH380A动车组列车试跑兰新高铁,其最高时速达到394km/h,由此证明了CRH380A动车组在高原运行的能力。
CRH380A型电力动车组自2010年投产,至2017年停产,除模型车外累计生产448组,其中CRH380A型40组,CRH380A统型279组,CRH380AJ型5组,CRH380AL型113组,CRH380AN型1组,CRH380AM型1组,港铁CRH380A型9组,折合561标准组。
技术参数
CRH380A
CRH380AL
CRH380AJ
CRH380A统型
CRH380A港铁
CRH380AM
CRH380AJ(原公务车)
CRH380AN
型号细分
CRH380A
和谐号CRH380A动车组总数为40列,全部由中车青岛四方机车车辆股份有限公司生产。CRH380A采用低阻力流线头型,使用DSA350型高速受电弓,牵引电机均采用架悬式悬挂方式。CRH380A型动车组使用SWMB-400/SWTB-400型无摇枕转向架,由和谐号CRH2型电力动车组二阶段使用的SWMB-350/SWTB-350改良而来,空气弹簧跨距均为2460mm,软箱和转臂一体加工成型,转向架增加了抗侧滚扭杆,带两组抗蛇行减震器,加强了二系悬挂空气弹簧柔度,提高了转向架的稳定性和减震效果,端部车的二系悬挂采用半主动横向减振器。
CRH380A动车组,设计速度为380km/h,最大实验速度416.6km/h。由于列车运行时速提高到380km/h,为满足两列动车同时双向通过隧道的气密需要,CRH380A型动车组进一步提升了气密性,车厢采用差压控制模式的全密封加压,车厢内压力从4000帕下降到1000帕实际大于180秒,气压变化值小于200帕/秒。
CRH380AL
第一阶段
和谐号CRH380AL系列动力分散式列车是由中车青岛四方机车车辆股份有限公司生产的长编组动车。CRH380AL型动车组采用14M2T的编组方式,使用YQ365或Y92B2型牵引电机,额定功率为365kW,设计速度为380km/h,运行速度386.3km/h,最大实验速度486.1km/h。其转向架与短编组基本相同,为SWMB-400/SWTB-400型无摇枕转向架,车体重量虽然有所增加,但轴重仍维持在15吨的水平。
2010年10月底,首列长编组CRH380A-6041L在青岛四方的厂房下线。11月8日,CRH380A-6041L被运送至北京环行铁道进行安装试验设备及初步试验。11月20日,CRH380A-6041L前往京沪高速铁路先导试验段(枣庄市至蚌埠市)开始进行正式线路联调联试和综合试验,并在26日首次进行了时速380km/h的高速试验。12月3日,CRH380A-6041L动车组在京沪高铁进行冲高速试验。1时6分,列车从枣庄西站出发。1时28分,列车在宿州东站附近达到486.1km/h的最高运行时速,继9月28日CRH380A型动车组在沪杭客运专线试运行创下时速416.6km/h之后,再次刷新“正常营运编组列车最高试验速度”。2011年6月30日,CRH380AL正式投入京沪高速铁路运营。
第二阶段
在第二阶段,CRH380AL进行了统型化改进,统一了操作界面,优化了乘客体验。二阶段CRH380AL采用新的坐席配置,将商务座设置于1车和16车,4车也由一等座车改为二等座车等,商务座定员26人、一等座定员112人,二等座定员923人,全列定员1061人。同时,CRH380AL二阶段最后一组列车(CRH380A-6140L)还承担了智能高速列车试验车的作用。其首次提出智能列车的概念,以高速列车为核心,以全息化列车状态感知和数字化运行环境为基础,以信息化智能处理与交互为支撑,具有自检测、自诊断、自决策能力的智能化高速列车系统,并能提供数据通信、资讯服务、电子票务等个性化服务,实现了高速列车安全可靠运行和全生命周期的能力保持和优化,将运用检修效率提高了25%,定期检修检修效率提高20%以上。
第三阶段
CRH380AL的第三阶段内饰与第二阶段差距不大,但是细节部分做了一些优化。技术方面,增加了停放制动,并能够在较大坡度的线路运行,车间高压则改用跳线,还增加了车门防夹功能,夹物后可自动单独开启,同时还优化了车内监控系统。
CRH380AJ
CRH380AJ安装有ATP、信号参数、无线场强、弓网关系、轨道几何形态、动力学及加速度检测的设备和线路监视系统,主要负责时速250-350公里级的高速铁路的轨道几何状态、动力学、接触网、信号、ATP、无线通信、线路环境等的周期性检测和新建线路的全方位检测。它是以CRH380A/L新一代高速列车技术平台为基础,历时8个月研制成功的,采用7M1T编组,设计时速为400km/h。
2011年2月22日,CRH400A 001于在青岛市下线。3月1日,CRH400A 001出厂。3月3日,CRH380A 001奔赴京沪高速铁路对线路状态进行了一系列检测,以确保京沪高速铁路的安全可靠运营。2014年,根据相关文件对名称及车号进行了调整,CRH380A 001更名为CRH380AJ-0201。
CRH380A统型
和谐号CRH380A统型动车组,是2013年新购置动车组中,根据国铁集团的要求采用根据运营经验和乘客乘坐需求,在各型动车组技术平台上,对列车的车型、定员、旅客服务设施、司机操作设施、列车的主要性能进行统一而设计出来的动车组。衍生出的统型CRH380A,与之前的CRH380A型动车组有诸多不同。技术方面,统型新增的撒砂装置能自动检测轮轨面的黏着系数,从而向轨道撒砂,增加轮对踏面和钢轨间的摩擦力,提高了动车组的制动可靠性。此外,还增加了弹簧储能式停放制动,转向架一系则改用分体式轴箱,增加了转向架失稳检测,将司机室前窗安装结构由压板安装式改为了整体框架安装式,高压系统采用半刚性终端及车间跳线,从而实现车间高压连接和快速解编。
车内布局与设施方面,CRH380A统型动车组每节车厢两端和过道上都安装有摄像头,并对4号车厢的无障碍卫生间进行了改造,还新增了餐车厨房冷藏箱,为工作人员提供冷藏储备。
该车相关的招标信息有:2013年8月10日招标时速350km/h高速动车组,四方中标40组(2641-2680);2013年11月11日招标时速350km/h高速动车组,四方中标60组(2681-2740);2014年8月22日招标时速350km/h高速动车组,四方中标91组(2741-2834);2014年10月11日招标时速350km/h高速动车组,四方中标5组(2835-2839);2015年6月12日招标时速350km/h高速动车组,四方中标4组(2845-2848,大秦铁路股份有限公司);2015年7月15日招标时速350km/h高速动车组,四方中标69组(2840-2844、2849-2912);2016年4月25日招标时速350km/h高速动车组,四方中标5组(2921-2925,大秦铁路公司);2017年3月27日招标时速350km/h高速动车组,四方中标5组(2931-2935,大秦铁路公司)。
CRH380A港铁
CRH380A港铁版本是港铁为广深港高速铁路购置的9列以南车四方CRH380A新一代高速列车技术平台为基础的电力动车组。总体性能与参数与中国内地版统型CRH380A基本相同,也可与统型CRH380A重联运行。CRH380A港铁在碰撞、防火、电磁兼容等性能上做了进一步提升,优化了转向架设计并改善了车厢内部结构,采用了各种更先进的新型噪音吸收和阻隔技术材料,在时速350公里/小时的情况下车厢内噪声保持在67至69分贝。更加人性化的旅客界面,使旅客乘坐更加舒适。列车共提供579个座位,设一等席和二等席,由于只运行广深港高速铁路段,运行里程短,因此不提供餐车和商务席。车厢内提供Wi-Fi和电源插座。
2012年4月16日,CSR集团正式与港铁签约,落实为广深港高速铁路购置9列以南车四方CRH380A新一代高速列车技术平台为基础的电力动车组,每列8节编组。2013年11月7日,首列列车在青岛市完成生产和下线。2014年3月,首列列车抵达中国铁道科学研究院北京环行铁道试验基地开始进行型式试验。2016年9月26日,首列列车交付港铁。2017年2月15日,首列列车入驻港铁公司石岗车厂;10月7日,全部9列列车完成交付。2018年9月23日,广深港高速铁路开通,该车正式投入运营。
CRH380AM
CRH380AM型动车组是综合检测列车,也曾是更高速度试验列车。它以CRH380A创新成果为基础,以更高速条件下安全、可靠运行为首要目标,围绕提升临界速度、牵引能力和降低阻力等,对系统集成、头型、车体和转向架、牵引和制动系统等进行了全面创新。列车关键技术在中国中国中车集团实现了自主化和产业化,标志着中国在高速列车的前瞻性研究中取得了阶段性的重大成果。
CRH380AM-0204综合检测列车,曾命名为更高速度试验列车,其最高设计速度为450km/h,持续运行速度400km/h,实验条件下可实现短时速度超过500km/h,计划为更高速商业运营列车的安全性、可靠性等提供研究平台。更高速度试验列车项目是在科技部和铁道部的部署下,以“‘十一五’国家科技支撑项目-共性基础及系统集成”“国家973计划项目-时速500公里高速列车关键力学行为研究“为依托,以中国南车四方股份有限公司为主体,以国家高速动车组总成工程技术研究中心开放的研究平台为基础,采用产、学、研、用相结合的模式,于2009年开始研制,整车于2011年12月成功落成并正式亮相。
2014年1月16日,CRH380AM-0204在试验平合完成时速605公里测试;4月18日,首次离开青岛市,开始首次远行;4月24日,跑出了385 km/h的速度。不过,该车最终也没有完成既定的相关实验项目,但通过其完成的相关技术验证为后续新产品的开发奠定了基础,随着复兴号动车组的立项,更先进的技术和更先进的列车逐步诞生,相关试验后续则由它的后辈们继续进行。
CRH380AJ(原公务车)
公务版CRH380A于2014年6月诞生,是世界上第一款设计时速超过350km/h的卧铺动车组,也是首款为国家领导人公务出行需求量身打造的高速动车组,在诸多方面进行了优化改进。它不仅满足日常乘坐的舒适度,还增加了办公和会议场所,同时,该车也拥有较好的性能和乘坐体验,多名世界政要都曾在各种场合经乘坐过这款动车组。
2015年3月14日,公务版CRH380A试跑兰新铁路,最高速度达到394km/h,证明了CRH380A动车组在高海拔、大风环境下运行的能力。2015年3月26日,公务版CRH380A前往海南,为2015博鳌亚洲论坛服务。之后,随着新一代复兴号动车组的问世,这两组公务版CRH380A动车组退役,并于2019年改造为高速综合检测车,以满足日益扩大的高速铁路版图的检测需求。
CRH380AN
CRH380AN型动车组是中国中车集团旗下中车株洲电力机车有限公司研究所有限公司历时11年,累计1000万次试验,积累150G数据,耗资1亿元打造的“永磁高速动车组”。该车攻克了第三代轨道交通牵引技术,即永磁同步电机牵引系统,掌握完全自主知识产权,用于时速500公里高速动车组的电机功率高达690KW,且始终是高速运行状态,对牵引系统的稳定性、可靠性等各方面都提出了极大的挑战。
2013年12月,株洲所成功开发出可用于时速500公里高铁动车的电机。2014年10月,在青岛四方股份公司成功装车考核。2015年7月,CRH380A-2820新一代永磁电机装车投入试验(后改名为CRH380A-0206)。2015年10月,搭载着中车株洲电机有限公司研发的TQ-600永磁同步牵引电机的中国首列“永磁高速动车组”,通过了整车首轮线路运行试验考核,最高运行速度达到385 km/h。2019年2月12日,搭载永磁电机的CRH380A定名为CRH380AN,国家铁路局颁发设计许可证。2020年1月18日,CRH380AN-0206配属成都铁路局。2020年1月22日,它首次投入商业运营。
车内布置
CRH380A型动车组设有一等车、二等车、商务车、餐车以及列车观光区。商务车设有可躺可旋转软席座椅,座椅分为单人座椅和双人座椅两种,坐躺任意切换,还可以通过手动方式实现整体180度旋转,变换座椅朝向。与其他型号的动车组相比,CRH380A型动车的一等车厢还设置了包间,内设6个座位和一张大办公桌,一按关门按钮,自动门就会关闭,从而形成一个封闭的会议室,可在里面进行商务洽谈。
列车观光区内设6个座椅,紧临司机室,设可躺可旋转软席座椅、高档沙发、电子幕帘、多功能边柜等。“电子幕帘”位于司机室与观光区之间,旅客可通过调节玻璃透光度,以达到观光或休息的目的。为满足特殊旅客的需求,列车上还设有适合残疾人乘座区、卫生间和轮椅无障碍通道。一等车和二等车均采用旋转座椅。列车设置独立餐车,为全列车提供供餐、就餐服务。各车设置了卫生间、洗脸间、大件行李存放处和电开水炉。列车的灯光设计则主要采用了隐藏式主照明灯光,借鉴了现代的建筑学理念,为旅客提供平静柔和的光环境。
配属情况
CRH380A型电力动车组自2010年投产,至2017年停产,除模型车外累计生产448组,其中CRH380A型40组,CRH380A统型279组,CRH380AJ型5组,CRH380AL型113组,CRH380AN型1组,CRH380AM型1组,港铁CRH380A型9组,折合561标准组。
CRH380A
CRH380A港铁
CRH380AL
CRH380AJ
CRH380AN
列车编组
CRH380A
CRH380AL
CRH380AJ
CRH380A统型
CRH380A港铁
CRH380AM
CRH380AJ(原公务车)
CRH380AN
关键技术
中国在设计运行时速达380公里的动车组时,世界上没有先例可循,完全依靠自主研发。在海量的数据分析、仿真计算、试验研究的基础上,CRH380A解决了高速状态下的结构可靠性、动力学性能、振动模态匹配、气动性能等关键技术问题。而区别一列动车组的知识产权归属,则在于四个关键部分:车头造型、转向架构造、车体强度密封、网络控制系统和牵引系统。
车头造型
CRH380A采用的是低阻力流线头型。动车组头型的重要性不只是为了美观,而是与列车的空气动力学性和安全性高度相关,CRH380A的头型是中车青岛四方机车车辆股份有限公司自主研发设计的。开发该头型的过程如下:
其一,开发者首先必须具有相当的技术积累,按照新车的速度等参数并依据已有的技术知识形成初步概念,中车青岛四方机车车辆股份有限公司最初设计了20个造型,并形成图纸和模型;
其二,从20个初步方案中,根据表征和技术要素筛选出10个进行初步仿真分析、计算、验证;
其三,从10个仿真模型中选出5个做风洞模型试验,并进行精细化计算验证和模型实物验证;
其四,再从中选出2个做1:1实物的工艺验证;
其五,最终选定1个投入生产。
按照以上流程开发出来的CRH380A头型,与世界上任何列车的头型都不一样。在实际运行时,新头型的阻力系数小于0.13,尾车升力系数小于0.08。
转向架构造
转向架的设计是动车最关键的环节,是决定列车安全的保证。当列车时速从200公里变成350公里,要求转向架的构造发生重要变化。比如,高速运行时对转向架会产生新的危害,复杂性增加,频带宽,还要考虑气流影响风的作用,各种因素的作用结构均变得更为复杂。考虑到速度变化导致的所有这些变化,对构架的承载能力、车辆运行的安全舒适性、悬挂系统的防震减噪、轮轨和制动装置的关系就都必须重新找到解决方案,而且还要解决相关装置和系统之间如何匹配的问题。
由于CRH380A的速度大大超过之前的CRH2A,其转向架就需重新设计,这不仅要求足够的技术积票,而且要求理解技术的科学原理——动力学、结构强度、一系列刚度等等,而且要求新的材料。必须分析和理解所有影响产品性能的因素并找到解决方案,才能通过系统匹配的技术能力设计出新的转向架。CRH380A的转向架就是这样设计出来的。
通过振动模态系统匹配,优化了转向架设计参数并改善车厢内部结构,以配合动车组车体的自然震动频率,有效抑制列车在高速运行时的车体结构性共振,同时提高了乘坐舒适度,还在试验台架上跑出了最高时速超过550公里的速度。
CRH380AL型动车组所使用的SW/MB-400/SWTB-400型无摇枕转向架,则是由和谐号CRH2型电力动车组第二阶段使用的SWMB-350/SWTB-350改良而来。两者相比,新的转向架增加了抗侧滚扭杆,带两组抗蛇行减震器,加强了二系悬挂空气弹簧柔度,提高了转向架的稳定性和減震效果,满足转向架临界失稳速度达550 km/h的指标要求。中国与欧盟的列车脱轨系数安全标准是小于或等于0.8,实验结果表示,当CRH380A型动车组运行速度为386.3km/h,其最大脱轨系数为0.34,而CRH2A型动车组以250km/n运行时最大脱轨系数为0.72。
车体强度密封
由于列车运行时速提高到380km/h,为满足两列动车同时双向通过隧道的气密需要,CRH380A型动车组进一步提升了气密性,车厢采用差压控制模式的全密封加压,车厢内压力从4000帕下降到1000帕实际大于180秒,气压变化值小于200帕/秒。
提高列车车体“气密承载能力”的技术关键在于车厢壁板的结构(壁板由双层铝合金板通过一定形状的金属结构连接组成,结构连接点的中间是空的)。由于气密强度和速度的幂次方关系,CRH380A的壁板不可能从之前的CRH2A的壁板改进而来,必须由开发者通过试验测出速度数据,并根据这些数据进行重新设计,然后考核车体设计的气密疲劳度(何时会断裂)再加以修改。
网络控制系统和牵引系统
网络控制系统
动车组网络控制系统的主要作用是,实现各动力车的控制;实现全车所有由计算机控制的部件联网通信和资源共享;实现全列车的制动控制、自动门控制、轴温监测和空调控制等功能;实现全列车的自检及故障诊断决策。
在受让网络控制系统产品制造、测试技术之后,中车株洲电力机车研究所有限公司依托自身长期积累的技术能力,掌握了所有核心技术。在统一动车组网络技术构架和功能界面的需求之下,株洲所自主构建CRH380A网络系统构架和产品配置,较引进车型更大数量和范围地满足动-拖车辆控制需求,实现了列车信息管理、列车控制以及与牵引、制动、旅客信息等子系统的信息集成。并且进一步创建和丰富列车设备和安全监控功能,实现了信息网络实现检测、管理、共享、车地无线通讯等技术的突破。
牵引系统
在牵引系统方面,株洲所和南车电机为CRH380A提供的牵引系统轴功率已经超过400kW。牵引系统主要参数的变化,是主要部件全部重新设计,其中包括了变压器、牵引变流器和电机。由于列车牵引动力、结构质量、减噪水平的提高,车辆重量相应增加,但轴重仍维持在15吨的水平。当CRH380A动车组维持380km/h的旅行速度时,平均每位旅客的每百千米能量消耗小于52KW·H;高效率再生制动,再生能量回馈电网效率达到90%。
车型特点
CRH380A型动车组采用低阻力流线型车头,车体具有高气密强度和气密性,利用先进的隔声减振技术和强动力绿色牵引系统,持续运营时速达350千米,最高运营时速可达380千米,不仅让列车能够平稳低噪运行,且更具安全保障。列车所采用的各种新型噪音吸收和阻隔技术材料,能使CRH380A型动车组在时速350千米/小时的情况下车厢内噪声保持67至69分贝,而低阻力新头型的使用亦能减少超过15%的气动噪音。
运行中,列车保持350千米以上时速时,车体十分平稳,旅客在车厢内不头晕、不耳鸣,加上减速玻璃的设计,旅客还可以在旅途中欣赏窗外的风景。这种车型被誉为“钢轨上的星级酒店和商务中心”,设计中融汇了国内外航空、铁路、公路等各种现代公共交通工具的特点,实现了高安全、低磨耗、复合制动和控制诊断监视的智能化,能够满足大众化和高、中端不同层次乘客旅行、娱乐、休闲、餐饮、观光、会议、办公等个性化的需求。
参考资料
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