當(dāng)?shù)貢r間9月18日下午，在德國舉行的柏林國際軌道交通技術(shù)展（InnoTrans 2018）上，中車正式發(fā)布新一代碳纖維地鐵車輛“CETROVO”。
當(dāng)?shù)貢r間下午14:00時，新一代碳纖維地鐵車輛實車發(fā)布會舉行。
駐德國大使史明德、中車總裁孫永才、德國技術(shù)專家胡芬巴赫、中車副總裁王軍、中車四方股份公司總經(jīng)理馬云雙出席發(fā)布會，并共同按下啟動球，為新車揭幕。
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(jìn)的新材料、新技術(shù)研制，在節(jié)能環(huán)保、舒適、智能等方面相比傳統(tǒng)地鐵實現(xiàn)全面升級，是我國地鐵領(lǐng)域的最新技術(shù)成果，代表著未來地鐵列車的技術(shù)潮流。
它的問世，將引領(lǐng)地鐵車輛駛?cè)敫泳G色智能的“新時代”。
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？
1.采用碳纖維技術(shù) ，整車“瘦身”13%
相較傳統(tǒng)地鐵，新一代地鐵車輛最大的特點是更輕、更節(jié)能。
輕量化，即盡可能地減輕自身重量，是地鐵車輛實現(xiàn)節(jié)能的一個主要途徑。碳纖維復(fù)合材料作為一種新材料，被稱為“輕量化之王”，其輕質(zhì)、高強(qiáng)度的優(yōu)點為列車輕量化提供了絕佳的解決方案。
據(jù)中車科學(xué)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(jìn)的碳纖維技術(shù)，車體、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架、司機(jī)室、設(shè)備艙及設(shè)備機(jī)體等均使用碳纖維復(fù)合材料制造，是大規(guī)模應(yīng)用碳纖維復(fù)合材料的地鐵車輛。特別是成功突破碳纖維大型復(fù)雜件結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造成型等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了碳纖維復(fù)合材料在車體、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架、司機(jī)室等車輛主承載結(jié)構(gòu)上的全面應(yīng)用。
碳纖維使車輛實現(xiàn)大幅“瘦身”。
與采用鋼、鋁合金等傳統(tǒng)金屬材料相比，新一代碳纖維地鐵車輛的車體、司機(jī)室、設(shè)備艙分別減重30%以上，轉(zhuǎn)向架構(gòu)架減重40%，整車減重13%。
“雖然在制造成本上要高于傳統(tǒng)金屬材料，但碳纖維復(fù)合材料更加輕量化，節(jié)能優(yōu)勢明顯，并且具有優(yōu)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(nèi)不發(fā)生疲勞、腐蝕等失效，減少了維護(hù)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(shù)，新一代地鐵車輛還配備新型高效節(jié)能的牽引系統(tǒng)。由傳統(tǒng)地鐵的異步電機(jī)升級到永磁同步電機(jī)直驅(qū)技術(shù)，并采用碳化硅變流裝置，大幅提升車輛的牽引效率。
據(jù)測算，新一代地鐵車輛可綜合節(jié)能15%以上。
2.車廂會“變身”，適用性更強(qiáng)
與傳統(tǒng)地鐵相比，新一代地鐵車輛擁有更強(qiáng)的適用性，在運(yùn)營組織上更加靈活，并能適應(yīng)更復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境。
目前，我國的地鐵車輛都是固定編組，車廂的節(jié)數(shù)是不可變的。新一代地鐵車輛首次開發(fā)了“靈活編組”功能，列車以2節(jié)為最小的編組單元，能夠根據(jù)運(yùn)營需求實現(xiàn)“2+N”節(jié)靈活編組，在2節(jié)至12節(jié)范圍內(nèi)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(jù)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(xiàn)以最經(jīng)濟(jì)的方式運(yùn)營，節(jié)約能耗，降低運(yùn)營成本，也利于增大發(fā)車密度，提高服務(wù)水平。
相較傳統(tǒng)地鐵，新一代地鐵車輛適應(yīng)更惡劣的氣候地理環(huán)境，能在高溫高濕、-40℃高寒、2500米高海拔等復(fù)雜環(huán)境下運(yùn)行。
同時，針對地鐵線路彎道多、半徑小，車輛首次在轉(zhuǎn)向架裝備主動徑向系統(tǒng)，當(dāng)監(jiān)測到車輛進(jìn)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(yīng)小曲線，最小轉(zhuǎn)彎半徑可達(dá)80米，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)地鐵，車輪磨耗也大幅降低，節(jié)約維護(hù)成本。
車輛在沒有外部供電時也能行駛。裝載了儲能系統(tǒng)——動力蓄電池，可為車輛提供牽引動力行駛15公里。當(dāng)發(fā)生供電故障時可應(yīng)急運(yùn)行，也方便在線路和車輛段的“無電區(qū)”行駛。
3.跑得更穩(wěn)，乘坐更舒適
新一代地鐵車輛采用先進(jìn)的減振降噪技術(shù)，乘坐更舒適。
列車運(yùn)行時，由于軌道不平順會引起車廂振動，要通過轉(zhuǎn)向架上的懸掛系統(tǒng)來減振。傳統(tǒng)地鐵的懸掛系統(tǒng)不可調(diào)節(jié)，稱為被動懸掛。
新一代地鐵車輛首次采用全主動懸掛技術(shù)，在行駛途中，當(dāng)車廂產(chǎn)生振動時，能夠立刻探測到，并對懸掛系統(tǒng)的阻尼進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，使懸掛系統(tǒng)時刻處在最佳的減振狀態(tài)，從而使地鐵車輛“跑得更穩(wěn)”。
車廂內(nèi)也更安靜。優(yōu)化了降噪設(shè)計，列車運(yùn)行時，客室噪聲僅68分貝，比傳統(tǒng)地鐵降低了3分貝以上。
據(jù)丁叁叁介紹，跟高鐵列車一樣，新一代地鐵車輛還進(jìn)行了氣密性設(shè)計，首次采用密封車體，乘客在乘坐時，不會因為車內(nèi)壓力波動引起耳膜有壓迫感。
4.智慧列車，車窗上刷視頻
應(yīng)用現(xiàn)代智能化技術(shù)，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(wù)”。
車廂進(jìn)入“觸控”時代。車窗變身為一個觸控顯示屏，成為能傳達(dá)各種圖文視頻信息的“魔窗”。相當(dāng)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(wǎng)頁、購票、刷視頻、觀看電視直播等，便捷地獲取各種服務(wù)。
車廂里的鏡子，成為可觸控、可上網(wǎng)的“魔鏡”。
車廂的智能空調(diào)，能根據(jù)天氣和穿衣指數(shù)來自動確定合適的溫度和濕度，讓體感更舒適。
照明系統(tǒng)可隨時知曉車廂的光線環(huán)境，自動調(diào)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(tǒng)……
智能化的乘客服務(wù)系統(tǒng)，將帶來全新的乘車體驗。
新一代地鐵車輛的最高運(yùn)行時速可達(dá)140公里，比傳統(tǒng)地鐵更快。
采用無人駕駛技術(shù)，列車從發(fā)車啟動到加減速、停站、開關(guān)門、回庫等運(yùn)行的全過程均為全自動駕駛。
運(yùn)用維護(hù)也更智能。
車輛建立了強(qiáng)大的智能化感知系統(tǒng)，設(shè)有1100多個監(jiān)測點，實時感知列車“健康”狀態(tài)。運(yùn)行途中出現(xiàn)異常時，可自動預(yù)警和遠(yuǎn)程維護(hù)。同時，借助智能感知系統(tǒng)，能在車輛處于“亞健康”狀態(tài)時就及時介入維護(hù)，也能探測線路狀況，指導(dǎo)線路維護(hù)，使列車的運(yùn)行更加安全可靠。
下一步，新一代碳纖維地鐵車輛將進(jìn)行型式試驗，并開展線路試運(yùn)行。
