【动车技术】CRH380D型动车组,系统知识详解

 

2014年4月21日。广东广州。CRH380D执行G6104次,广州南-长沙南停靠在广州北站。(IMG-45...



2014年4月21日,广东广州。CRH380D执行G6104次,广州南-长沙南停靠在广州北站。

CRH380D型动车组,是庞巴迪公司利用ZEFIRO高速列车平台设计的新一代高速动车组,其设计为8编组或者16编组列车,采用铝合金鼓型车体,8编组列车结构为4动4拖,有特等座、一等座、二等座及酒吧餐车。列车全长215.3米,功率10,000kW,运营最高速度380km/h,设计最高速度420km/h。
设计理念
庞巴迪及其合并前的其他公司,曾经生产过各种各样的高速动车组。2005年11月,庞巴迪开始尝试设计一个通用的单层高速列车平台,叫ZEFIRO。这个平台可以提供4、8、12、16编组列车、各种供电制式、标准宽度2.9米或更宽的3.4米的车身。

ZEFIRO高速列车平台,其理念是节能、大容量、可以满足个性化的舒适、仿生设计。该平台包括动力车和拖车,目前ZEFIRO平台设计出来的列车有三款,250km/h级别的是我国的CRH1E、新CRH1A(ZEFIRO 250NG)型动车组,300km/h级别的是意大利的Frecciarossa 1000动车组,380km/h级别的是我国的CRH380D。
2010年9月25日,德国柏林轨道交通技术展,庞巴迪首次展出ZEFIRO 380列车。
2012年9月18日,德国柏林轨道交通技术展里展出的意大利Frecciarossa 1000动车组,技术来自ZEFIRO 300平台。


节能是ZEFIRO高速列车平台的关键基础,庞巴迪采用自己首创的ECO4节能技术,包括:

(1)能源管理控制系统,可以节省辅助系统10%的电力。

(2)列车头型空气动力学优化,可以节省12%的牵引力。

(3)EBI Drive 50驾驶辅助系统,可以提高牵引能效14%。

(4)车内气候优化系统,可以提高空调38%的效用。

(5)采用MITRAC(Modular Integrated TRACtion system,模块化综合牵引系统)技术的永磁电机,可以提高牵引力2%。MITRAC系统的储能器由高性能双电层电容器组成,模块化设计,能降低列车能耗和变电所功耗。

(6)EnerGplan模拟工具。该软件可以设计和优化整条线路的变电所位置、能源消耗,最高可以节能20%。

此外,CRH380D动车采用了全新的头型设计、全封闭风挡、转向架裙板、受电弓风挡等,降低了列车风阻。
CRH380D的气动效果图
CRH380D侧面
2014年4月21日,广东广州北站CRH380D密接风挡。
技术特点
8编组列车全长215.3米,16编组列车全长428.1米,宽3.4米,高4.16米。控制车长度27.85米,中间拖车长度26.6米。

8编组列车载客最大设计664人,16编组列车最大设计1336人。

车厢采用铝合金型材,宽车身设计。

全列重量462吨,轴重17吨。

牵引功率:8编组列车为10,000kW,16编组为20,000kW。加速度为0.48 m/s2。

采用FLEXX转向架,轴距2.7米。

2014年2月6日,广州郭塘,CRH380D列车执行G6104次,广州南-长沙南空载试验列车。
2014年4月21日,广东广州,CRH380D执行G6104次,广州南-长沙南停靠在广州北站。
CRH380D在广州动车段
CRH380D在广州动车段
转向架技术


CRH380D转向架
CRH380D转向架
由于暂时无法获取CRH380D转向架的具体资料,因此在这里介绍庞巴迪通用的FLEXX转向架技术。

庞巴迪在全球拥有20万台FLEXX在运行着,同时他们也拥有160年的转向架研发经验。FLEXX转向架的设计着重于为运营商提供最大的效益:安全、可靠和牢固。

FLEXX主要分为以下各种型号:

FLEXX POWER,主要用于机车。

FLEXX SPEED,高速列车。

FLEXX load,用于大轴重、大载客量的通勤列车。

FLEXX Eco,主要特点是对轮轨伤害较小。

FLEXX Urban,城市低地板轻轨列车。

FLEXX Compact,高舒适度、易于快速上下的通勤列车。

FLEXX Metro,地铁列车。

FLEXX Link,长距离城际列车,例如CRH1。

FLEXX Fit,普通客车。

FLEXX转向架最先进的设计便是转向架的“柔性”技术(FLEXX Tronic platform)。它主要克服了转向架在运行中的一些不利因素,可以实现转向架的主动径向移动、提高稳定性、提高舒适度、可以实现车体摆式以及智能监控。

这是一套高度智能的转向架系统,可以通过计算轨道的变化,令列车以更高的速度运行。

FLEXX柔性平台包括径向机械结构、轨道状态监控、转向架状态监控及WAKO系统。

该技术的包含以下优点:可以适应不同国家的铁路、降低轮轨的磨耗、更长的维护间隔、减低车辆、震动和噪音、降低轨道冲击力。

装备有“柔性”技术的FLEXX转向架安装在一列瑞典的Regina列车(即CRH1原型车)上,这列车被命名为“Green Train”(绿色列车),2007年7月,这列Reigina创下了时速282公里的瑞典铁路新速度记录。
FLEXX转向架


而最新的“柔性”技术采用了WAKO系统,这套系统可以使列车缩短旅行时间及更低的基础设施投资。这套系统可以补偿车体的欠超高,并集成在现有的二系悬挂中。

WAKO系统的优点:

(1)提速。该系统可以提高列车通过曲线速度近15%,这样可以以更低的线路投资达到提速。

(2)高可靠性。采用最新技术的电子系统来达到最出色的可靠性,以及拥有全套的冗余系统。同时设计有“故障导向安全”功能。

(3)降低机械结构的复杂性。通过系统的机电一体化设计,达到降低结构复杂性的目的。

(4)高舒适度。通过对欠超高的补偿,以及基于先进的主动舒适度控制系统,可以实现列车的高舒适度,而且不会产生像传统摆式列车那种晕船的感觉。

WAKO系统目前应用在瑞典联邦铁路(SBB)的新款双层动车组上。
车内布置
CRH380D列车为8编组,1号为控制车、特等座及一等座,4号车为酒吧车、二等座,其余车厢均为二等座。

列车内部大量采用了浅色系的木纹墙纸,灯光也采用了常规的白炽灯色温,这与目前的欧系CRH列车(CRH1、CRH3)的暖色系、深色木纹设计大不相同。CRH380D车内显得更加的明亮。同时内部设备设计显得更加的简洁,过道也减少了间隔,一目了然,与CRH3系列动车大不相同,更像是日系CRH2系列动车的节俭设计。
2014年4月21日,CRH380D,1号车与2号车之间通道,此处留下了大量的空间。
2014年4月21日,CRH380D,大件行李架。


2014年4月21日,CRH380D,2号车与3号车连接处的镜面显示屏,该处净空较矮,为车顶受电弓留出空间。
2014年4月21日,CRH380D,半透明行李架及照明灯带。
2014年4月21日,CRH380D,行李架下方的衣帽钩。
2014年4月21日,CRH380D,车窗小平台。
2014年4月21日,CRH380D,卫生间,全车卫生间采用座厕。
2014年4月21日,CRH380D,卫生间洗手台。
2014年4月21日,CRH380D,残疾人卫生间。
车厢采用简洁的横条纹天花,由6条隐藏式LED灯带提供照明。行李架为磨砂玻璃设计,这样方便乘客查看行李情况。行李架下设有衣帽钩,遮阳板为隐藏式下拉结构,窗台也设置了小平台,方便乘客摆放小物品。车厢两端为黄色木纹隔断,间隔处还有内藏式设计的镜面液晶电视。顶端设有镜面式信息显示屏,显示车厢号、停站信息和车速。

车厢过道主要为中间通过布局,一侧有灭火器、饮水机以及大件行李架。另一侧为并列摆放的厕所,残疾人厕所在6号车,全车的厕所采用座厕,洗手间内提供卫生纸及座厕垫,但鉴于目前国情,这样的设计不利于维护。

控制车用磨砂玻璃隔开驾驶室与客室,1号车设有特等座与一等座。特等座采用2+1布局,只有2排共6个坐席。座椅设置有头枕和左右头挡、隐藏式小桌板、扶手上有多媒体控制键及耳机孔,靠窗处设置有长条型落地柜,上面有水杯孔。座椅背面下方还有折叠式脚踏板及220V交流电插座。设计基本与传统CRH型动车一等座相同。整个特等座区利用车门通道隔开。

一等座采用2+2座椅布局,座椅与特等座的一模一样,灯光设计与二等车一样,为白炽灯色温。两端各有2台液晶电视,天花挂有两台相背的液晶电视。二等座采用3+2设计,座椅与新型的统型车二等座椅一样,没有太多的改变,但不是所有座椅下方都有220V交流电插座。二等车内有6台液晶电视,其中4台挂顶,2台入墙。
2014年4月21日,CRH380D。1号车。特等座。
2014年4月21日,CRH380D。1号车。特等座,窗台落地柜。
2014年4月21日,CRH380D。1号车。特等座,窗台落地柜上的杯架。
2014年4月21日,CRH380D。1号车。特等座,折叠小桌板。
2014年4月21日,CRH380D。1号车。特等座,多媒体控制区。
2014年4月21日,CRH380D。1号车。一等座。


4号车为酒吧、二等座车。酒吧区在靠近车厢连接处有一张站立式的小吧台,靠垫采用圆弧形设计。一旁有半开放式的售货处。最新的设计是大大缩减了就餐区的坐席数量,只有4张对座式的餐桌,其余空间均留给了二等座。4号车在靠近5号车一端,还设有监控室,里面显示着车内的实时数据,应该是提供给机械师使用。

2014年4月21日,CRH380D。二等座车厢。
2014年4月21日,CRH380D。二等座座椅。
2014年4月21日,CRH380D。二等座座椅。
2014年4月21日,CRH380D。二等座座椅。
2014年4月21日,CRH380D。二等座座椅,小桌板。
2014年4月21日,CRH380D。二等座车厢,门端处的入墙电视。
2014年4月21日,CRH380D。4号车,酒吧区小桌子。
2014年4月21日,CRH380D。4号车,酒吧售货区。
大事记


2009年9月28日,BST与上海铁路局签订了350公里速度级动车组销售合同,总值274亿元人民币。包括20列8节编组和60列16节大编组列车。订单预计于2012年7月至2014年9月间交付。此后,原定的60列16节大编组取消,变更为50列8节编组,即总共生产70列8节编组CRH380D型。

2010年9月举行的2010年德国柏林国际轨道交通技术展览会(Innotrans 2010),庞巴迪首度公开展示了最新ZEFIRO 380动车组头车的1:1全尺寸实体模型,并用互动式三维显示技术展示了车厢内部的设计。

2012年10月,ZEFIRO 380列车赢得德国IF设计大奖。

2012年6月,编号为6601、6602的CRH380D动车组在北京环形铁道进行试验。

2013年5月,编号为6601、6602的两列CRH380D在杭甬高铁进行试验。

2013年9月25日。据科技装电(文件号省略)号电报和济南局申请,CRH380D-6601+6602重联动车组由即墨站回送至广铁集团郭塘站。2013年9月25日,即墨站-郭塘站间加开0D944/3次,经胶济客专、济南站、京沪线、徐州站、陇海线、郑州站、京广线运行,无动力回送。列车于2013年9月27日抵达广州。

2013年10月22日-27日,CRH380D在广州南-英德西、广州南-深圳北区间进行CTCS3-300T(T代表通号公司产品)型ATP与CRH380D型动车组接口型式试验(即车载信号设备能否与现有线路信号很好地连接)。

2013年12月下旬,CRH380D开始在广州南-长沙南区间进行不载客运营。车次为G6104-G6111-G6112-G6121。

2014年3月。CRH380D-6603号动车组运抵广州动车所。

2014年2月18日-29日、2014年5月4日-29日,6月3日起。CRH380D开始载客运营考核,运行区间为广州南-长沙南,车次为G6104-G6111-G6112-G6121。其中6602号上线运行,6601号作为备用车。

2014年4月30日-5月3日、5月30日-6月2日,运行区间为深圳北-广州南区间。车次为G6211-G6206-G6221-G6212-G6229-G6218-G6224-G6243-G6242。

2015年3月21日。CRH380D列车开始向上海铁路局批量交货。

2015年3月26日,CRH380D-6601试跑杭甬高铁和杭宁高铁。
2014年4月21日,广东广州。CRH380D执行G6104次,广州南-长沙南,准备离开广州南站。
2014年4月21日,广东广州南站。CRH380D,车灯特写。
2014年4月21日,广东广州南站。CRH380D,头灯、驾驶室内部。
2014年4月21日,广东广州南站。CRH380D,车鼻特写。
2014年4月21日,广东广州南站。CRH380D,电子水牌。
车迷体验
车迷:托尼百斯特(铁路职工)

380D的车头很长,相比380A,略显霸气,驾驶室很宽敞,引用曾经添乘过的同事的话说叫做:“在里面放一张床不为过”。而一闪一闪的尾部灯光,明显的庞巴迪风格,很好与其他动车组区分。

车厢内同样宽敞,灯光的强度和颜色让我们觉得很舒适,也有可能是看腻了京广上所有的车型,380D的宽敞明亮让车迷朋友感觉瞬间眼前一亮。

其实这次试乘车,我最注重的有两点:一是动车组过隧道时的气密性,这个至关重要,因为南京广段隧道相当多,若气密性工作做得不够,容易引起乘车时耳鸣。二是起步时加速的平稳性,这个受制于司机和ATP的控制,不一定完全和动车组有关,但是,今天380D起步时,我站在车门口,没有感觉到加速给我带来的摇晃,而且列车在300公里每小时的速度下,相当平稳没有左右晃动,好评。

今天还发现一个小变化,就是380D的鸣笛声,如果一直有关注380D的人应该很容易分辨出来。
技术参数
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{总第190刊}
    选送:原柚   编辑:平安夜    
核稿:亭中人   审签:飞沙
来源:高铁族


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