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未來出行方式大變革 新一代碳纖維地鐵車輛發布

時間:2018/9/19 11:52:58來源:中國中車作者:責編:韋伊琳共:2476 字



新一代碳纖維地鐵車輛CETROVO超炫大片


未來地鐵列車來了!


當地時間9月18日下午,在德國舉行的柏林國際軌道交通技術展(InnoTrans 2018)上,中國中車正式發布新一代碳纖維地鐵車輛“CETROVO”。






當地時間下午14:00時,新一代碳纖維地鐵車輛實車發布會舉行。


中國駐德國大使史明德、中國中車總裁孫永才、德國技術專家胡芬巴赫、中國中車副總裁王軍、中車四方股份公司總經理馬云雙出席發布會,并共同按下啟動球,為新車揭幕。 


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這是新一代碳纖維地鐵車輛的全球首次亮相。


該車是我國的全新一代地鐵,采用大量先進的新材料、新技術研制,在節能環保、舒適、智能等方面相比傳統地鐵實現全面升級,是我國地鐵領域的最新技術成果,代表著未來地鐵列車的技術潮流。


它的問世,將引領地鐵車輛駛入更加綠色智能的“新時代”。







中國中車科學家、中車四方股份公司副總工程師丁叁叁接受采訪


新一代地鐵車輛長什么樣?有什么“黑科技”?將帶來怎樣的乘坐新體驗?


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采用碳纖維技術 整車“瘦身”13%


相較傳統地鐵,新一代地鐵車輛最大的特點是更輕、更節能。


輕量化,即盡可能地減輕自身重量,是地鐵車輛實現節能的一個主要途徑。碳纖維復合材料作為一種新材料,被稱為“輕量化之王”,其輕質、高強度的優點為列車輕量化提供了絕佳的解決方案。



碳纖維車體



碳纖維轉向架


據中國中車科學家、中車四方股份公司副總工程師丁叁叁介紹,新一代地鐵車輛采用先進的碳纖維技術,車體、轉向架構架、司機室、設備艙及設備機體等均使用碳纖維復合材料制造,是大規模應用碳纖維復合材料的地鐵車輛。特別是成功突破碳纖維大型復雜件結構設計、制造成型等關鍵技術,實現了碳纖維復合材料在車體、轉向架構架、司機室等車輛主承載結構上的全面應用。


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碳纖維使車輛實現大幅“瘦身”。


與采用鋼、鋁合金等傳統金屬材料相比,新一代碳纖維地鐵車輛的車體、司機室、設備艙分別減重30%以上,轉向架構架減重40%,整車減重13%。


“雖然在制造成本上要高于傳統金屬材料,但碳纖維復合材料更加輕量化,節能優勢明顯,并且具有優異的耐疲勞、耐候、耐腐蝕性能,可有效保證列車在30年服役期內不發生疲勞、腐蝕等失效,減少了維護量,因此能夠降低全壽命周期成本。”丁叁叁說,車身變輕后,也減少了對線路的損害。


為降低能耗,除了碳纖維輕量化技術,新一代地鐵車輛還配備新型高效節能的牽引系統。由傳統地鐵的異步電機升級到永磁同步電機直驅技術,并采用碳化硅變流裝置,大幅提升車輛的牽引效率。


據測算,新一代地鐵車輛可綜合節能15%以上。


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車廂會“變身” 適用性更強


與傳統地鐵相比,新一代地鐵車輛擁有更強的適用性,在運營組織上更加靈活,并能適應更復雜的運行環境。


目前,我國的地鐵車輛都是固定編組,車廂的節數是不可變的。新一代地鐵車輛首次開發了“靈活編組”功能,列車以2節為最小的編組單元,能夠根據運營需求實現“2+N”節靈活編組,在2節至12節范圍內任意搭配車廂,并且完成“變身”只需不到5分鐘。


丁叁叁告訴記者,地鐵客流的潮汐變化非常突出,早晚高峰期客流量大,平峰期客流量小,根據客流變化靈活編組,在高峰期采用大編組,平峰期采用小編組,這樣能實現以最經濟的方式運營,節約能耗,降低運營成本,也利于增大發車密度,提高服務水平。


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相較傳統地鐵,新一代地鐵車輛適應更惡劣的氣候地理環境,能在高溫高濕、-40℃高寒、2500米高海拔等復雜環境下運行。


同時,針對地鐵線路彎道多、半徑小,車輛首次在轉向架裝備主動徑向系統,當監測到車輛進入彎道時,能夠控制輪對處在曲線徑向位置行駛。這樣大大改善了列車的曲線通過性能,能更好地適應小曲線,最小轉彎半徑可達80米,遠超傳統地鐵,車輪磨耗也大幅降低,節約維護成本。


車輛在沒有外部供電時也能行駛。裝載了儲能系統——動力蓄電池,可為車輛提供牽引動力行駛15公里。當發生供電故障時可應急運行,也方便在線路和車輛段的“無電區”行駛。


跑得更穩 乘坐更舒適


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新一代地鐵車輛采用先進的減振降噪技術,乘坐更舒適。


列車運行時,由于軌道不平順會引起車廂振動,要通過轉向架上的懸掛系統來減振。傳統地鐵的懸掛系統不可調節,稱為被動懸掛。


新一代地鐵車輛首次采用全主動懸掛技術,在行駛途中,當車廂產生振動時,能夠立刻探測到,并對懸掛系統的阻尼進行動態調整,使懸掛系統時刻處在最佳的減振狀態,從而使地鐵車輛“跑得更穩”。


車廂內也更安靜。優化了降噪設計,列車運行時,客室噪聲僅68分貝,比傳統地鐵降低了3分貝以上。


據丁叁叁介紹,跟高鐵列車一樣,新一代地鐵車輛還進行了氣密性設計,首次采用密封車體,乘客在乘坐時,不會因為車內壓力波動引起耳膜有壓迫感。


智慧列車 車窗上刷視頻


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應用現代智能化技術,新一代地鐵車輛還是高度智能的“智慧列車”。


置身車廂,將感受到無處不在的“智慧服務”。


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車廂進入“觸控”時代。車窗變身為一個觸控顯示屏,成為能傳達各種圖文視頻信息的“魔窗”。相當于一個超大版的“Pad”,乘客只需用手指觸摸車窗,就能在車窗上看新聞、瀏覽網頁、購票、刷視頻、觀看電視直播等,便捷地獲取各種服務。


車廂里的鏡子,成為可觸控、可上網的“魔鏡”。


車廂的智能空調,能根據天氣和穿衣指數來自動確定合適的溫度和濕度,讓體感更舒適。


照明系統可隨時知曉車廂的光線環境,自動調整亮度和色溫。


還有多媒體曲面屏、自清潔座椅、為聽力殘疾乘客配備的助聽系統……


智能化的乘客服務系統,將帶來全新的乘車體驗。 


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全自動無人駕駛


新一代地鐵車輛的最高運行時速可達140公里,比傳統地鐵更快。


采用無人駕駛技術,列車從發車啟動到加減速、停站、開關門、回庫等運行的全過程均為全自動駕駛。


運用維護也更智能。


車輛建立了強大的智能化感知系統,設有1100多個監測點,實時感知列車“健康”狀態。運行途中出現異常時,可自動預警和遠程維護。同時,借助智能感知系統,能在車輛處于“亞健康”狀態時就及時介入維護,也能探測線路狀況,指導線路維護,使列車的運行更加安全可靠。


下一步,新一代碳纖維地鐵車輛將進行型式試驗,并開展線路試運行。


一圖看懂新一代碳纖維地鐵車輛CETROVO


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