我国动车组研发历程研究论文

从之前所讲的CRH1、2、3、5系都是引进仿制国外的技术，即使380系列也是自主研发，但依旧采用的国外的标准。虽然满足了人民群众的出行需求，然而基于不同平台研发出的“和谐号”车型，由于标准不统一，不能互联互通，难以互为备用，提高了运营和维修成本。因此在2012年，由中国铁路总公司主导，中国铁道科学研究院技术牵头，中车所属企业设计制造，开展了中国标准动车组设计研制工作。图片图片 2017年2月25日10点33分，G65次列车驶出北京西站，运行于京广高铁，标志着我国自行设计研制的、拥有全面自主知识产权的中国标准动车组样车正式上线运营，同年6月25日，中国标准动车组被正式命名为“复兴号”。复兴号动车组有CR400、CR300、CR200三个系列，分别对应100-200公里、200-300公里、300-400公里的时速等级。01CR400系列CR400系列目前共有CR400AF、CR400AF-A、CR400AF-B、CR400AF-C、CR400AF-G、CR400AF-Z、CR400AF-BZ、CR400BF、CR400BF-A、CR400BF-B、CR400BF-C、CR400BF-G、CR400BF-Z、CR400BF-BZ、CR400BF-GZ等型号。主要为CR400AF（四方）与CR400BF（长客）两种型号，为两家公司分别生产出来。图片 CR400系列在动力配置采用8辆编组，4动4拖的统一动力配置形式，由2个基本动力单元组成。通过调整电机特性，可在动力单元配置及网络控制等基本不变的情况下，满足不同速度目标值对牵引能力的需求，可通过不同动力单元的组合，实现灵活编组，满足不同的客流需要。CR400AF在乘车空间、空调系统、行李架设置、车厢照明、无障碍设施等方面做了改善。车厢内二等座椅间距统一加大到1020毫米、一等座椅间距统一加大到1160毫米，设置不间断的旅客用220V电源插座。为适应节能环保要求，中国标准动车组整车采用全新低阻力流线型头型设计图片和车体平顺化设计，降低气动阻力，减少持续运行能量消耗，并统一零部件技术标准，实现各型号动车组相同零部件的互换使用，有效降低运用、检修等寿命周期成本。在牵引系统上采用国产大功率IGBT元器件构成的交直交传动牵引系统，通过提高中间直流环节电压，提高效率，降低损耗，改善电机控制特性，提升单位质量下的牵引输出功率。充分利用元器件性能，在牵引功率基础上显著提高电制动功率。利用移相技术有效控制谐波，保证再生能量的回收质量，降低总能耗。在制动系统上采用微机控制的直通式电空制动系统及大容量基础制动装置，具备以整图片列车进行空电复合控制的能力，可按模式曲线精确控制列车减速或停车。由制动系统实施列车制动力的管理、计算和分配，优化防滑控制逻辑，充分利用黏着及电制动，缩短制动距离，减少盘片磨损。在网络控制系统采用列车级（WTB）和车辆级（MVB）组成的两级网络结构，按照适应中国铁路实际的控制策略，自主开发列车网络控制系统。列车增设诊断以太网，全面加强故障诊断和监测数据的传输，并提供向地面实时传输数据的功能，使列车的智能化程度大幅提升，实现不同厂家生产的相同速度等级动车组重联运营，不同速度等级的动车组互相救援。在转向架采用模块化设计的H形构架无摇枕转向架，强化结构及性能的安全冗余设计。统一采用920 mm的大轮径及磨耗型踏面，改善轮轨匹配关系，优化转向架两系悬挂参数，降低簧下质量，减轻轮轨动力作用，提高运行稳定性、舒适性及结构安全性。实现轮对等主要部件的统型互换。在辅助供电系统采用中国标准制式的图片AC380 V/50 Hz辅助供电系统，具有自动平衡负载和冗余供电功能，辅助变流器由牵引变流器中间直流环节供电，实现过分相不断电、无动力回送/救援工况时自发电功能。研发锂电池直流供电系统，提升单位质量供电能力。在高压电系统采用主动控制受电弓，高压设备外绝缘的雷电冲击耐受电压提升至185 kV，采用整体密闭的高压箱结构，除受电弓外，其余高压部件不暴露于运行环境中，以改善高压系统部件的工作环境，提高系统在不同网高和不同环境下的工作可靠性，实现日常运用的免维护。图片 京张高铁智能动车组是智能京张重要组成部分，定位于“复兴号”的智能型，力求在智能化、安全舒适、绿色环保、综合节能等方面实现新发展新突破，以现有“复兴号”CR400BF型动车组为基础，通过运用现代最新科技，力求在智能化、安全舒适、绿色环保、综合节能等方面实现新发展新突破。图片 2022北京冬奥会涂装智能动车组02CR300系列 复兴号CR300AF型电力动车组是中国“复兴号”标准动车组系列的成员之一，最高运营速度250km/h，是中国铁路总公司向中车青岛四方机车车辆股份有限公司订购的高速铁路动车组。CR300系列复兴号动车组（300km/h级）是自CR400系列（400km/h级）、CR200J系列（200km/h级）之后，复兴号动车组的第三个级别。CR300AF复兴号动车组列车由中车青岛四方机车车辆股份有限公司研发生产，采用4动4拖的8节编组。CR300AF采用了类似CR400AF型动车组的大红色色带外观配色，并采用了全新的头型，车鼻长度较CR400AF有所缩短。由于不设置商务座席，因此CR400AF驾驶室正面的原有的两个副窗被取消，侧窗的位置也相应提高，且由狭长的梯形窗改为菱形窗。在后续制造的车辆上，原有银灰色底色被改为淡水蓝色，故得名为“海之蓝”。图片03CR200系列 复兴号CR200系列 中，CR200J型电力动车组是典型代表，也是中国铁路复兴号系列的一款动力集中式的电力动车组。在复兴号系列中也是最低一个等级的产品。该车以HXD1G、HXD3G型电力机车与25T型客车为原型，由中国国家铁路集团有限公司和中国中车牵头，中车唐山、浦镇、大连、青岛四方、株洲、大同等六家公司联合研制。采用绿色涂装，因此也被大家称为“绿巨人”。图片 短编组动集为单端推拉式的动力集中式列车，最大编组为1动8拖。整列编组由1节带驾驶室的KZ25T型客车、7节不带驾驶室的25TA/25TB [2] [7] 型客车和1辆复兴1型动力集中式动车组动力车（FXD1-J）或复兴3型动力集中式动车组动力车（FXD3-J）组成。动力机车可在编组最前进行牵引运行，也可在编组尾端进行推行运行，类似中国铁路90年代末21世纪初的“中华之星”、“蓝箭”等推挽式电力动车组的做法。短编组动集设计为可重联运行，由于短编组动力车驾驶室端车钩为15号托梁钩，控制车驾驶室一端为密接式自动车钩，故重连时仅可以控-控重连，不可以动-控重连或动-动重连。列车编组除控制车为一等座车外，其余均为二等座车（含一节二等座/餐车合造车）。图片长编组动集为双端牵引的电力动车组，最大编组为2动18拖，整列编组由18辆拖车组成的拖车组与2辆首尾相对的FXD1-J或FXD3-J型动力车组成。 [7] 动力车分列编组的前后两端进行推挽运行，类似于DJJ2型电力动车组（中华之星）及NDJ3型内燃动车组（和谐长城号）的做法。与短编组动集不同，长编组动集不设带有驾驶室的拖车，由于编组长度已接近站台允许设计长度，故不允许重联运行。可根据运输的需要，在出厂前进行混合编组，诸如单独的餐车、一/二等座车、一/二等卧车乃至行李车均可编入编组运行。这同时意味着该型车本质上仍是基于普速机辆模式的深度改进产品 。此外，长编组的CR200J型动力集中电力动车组可根据客流、开行时间等因素，自由变化列车的编组长短（范围为9节至18节），但变化编组长短的作业须在生产厂完成，且须录入铁路总公司的数据库方可上线运营。这一对列车编组的管理方式与复兴号、和谐号动车组的管理方式保持基本一致。图片由于对既有线长途客流的定位不够明晰，加之旅客对”绿皮车”根深蒂固的较差印象。导致大部分运用长编组动集开行的旅客列车，其上座率不甚理想，部分车次甚至处于长期停运状态（例如北京↔南京的D715/6次，北京↔杭州的D711/2次）。 截至2019年12月31日，”动集”已在京沪线、京九线、沪昆线、兰渝线、京广线、南昆线等多条铁路干线上投入运用。2020年5月26日，正在进行联调联试的沪苏通铁路试跑CR200J复兴号动车组。2021年6月25日，内电双源型动力集中式动车组正式于拉林铁路运营。

2013年6月，“中国标准”动车组项目正式启动，中国铁路总公司要求，“中国标准”动车组要综合国内各型动车组的优点，建立统一的技术标准体系，实现动车组在服务功能、运用维护上的统一。2013年12月，总体技术条件制定完成；2014年9月方案设计完成；2015年6月30日，“中国标准”动车组正式下线。 2015年11月，中国标准动车组将进行为期2年的正线调试、型式试验及列车的运用考核，开展包括动力学、空气动力学、牵引、制动、安全、噪声、动应力等动态高速和重载试验，按照计划，型式试验在2016年春节前完成。 2015年11月18日，时速350公里中国标准动车组，在大西客运专线跑出385km/h试验速度，各项技术性能表现优异。这标志着在静态、低速试验后，中国标准动车组顺利通过了高速试验关键“大考”，取得重要阶段性成果。