CR400AF-S动车组是16辆编组双层高速动车组。该车搭载了全新设计的内支撑转向架、轻量化牵引变流器等设备，加之更优的设备布局，能够在最大轴重低于17 t的前提下实现最大载客量。该车截至目前2024年05月没有量产，仅制造3节车厢（含头车），但相关技术用于后续CR400AF-S技术提升型列车，在保证列车性能和稳定性的前提下增大客室面积。由于双层车旅客乘降速度慢，增加列车停站时间，且载客量增加幅度有限，因此双层车普及难度较大，本车型未量产，样车用于新技术新零部件验证。
网络拓扑
既有CR400系列由于立项时间早，列车网络仍使用传统的TCN，通过CR300对以太网控车进行验证后，CR400智能版也完全更新列车网络。
网络拓扑
CR400AF网络控制系统采用TCN+以太环网（ETB），TCN符合GB/T 28029（IEC61375-1）标准，分为列车级网络和车辆级网络，列车级网络为WTB，速度1 Mbps，车辆级网络为MVB，速度1.5 Mbps。CR400AF 的 WTB 拓扑结构为总线型，TC01、TC08 车各两个网关，互为冗余。每个网关含4个DB9端口，DB9 端口之间采用屏蔽双绞线连接，DB9 仅使用针脚 1、2。各个网关指定其中两个DB9 端口相邻连接形成A线，另外两个DB9端口相邻连接形成B线，A、B两线互为冗余。列车端部留有端口用于列车联挂。另外设置以太网（100 Mbps），用于传输故障诊断、事件记录、显示信息、软件更新和数据下载等，可实现网络、牵引、制动、辅助等系统的单点维护，使列车的智能化程度大幅提升。
旅客信息系统由旅客信息及娱乐子系统、车厢监控子系统、车载无线子系统三大部分组成。采用符合 UIC568标准的音频总线和符合IEEE 802.3ab 标准的千兆以太网总线，各功能单元高度融合，系统可靠性高。 列车重联时，广播、对讲、乘客紧急报警音频及乘客信息显示实现重联功能，娱乐子系统、车厢监控子系统及车载无线子系统功能不重联。
转向架
一系悬挂采用圆柱螺旋弹簧+橡胶垫，端部安装垂向减振器，二系悬挂采用空气弹簧四点支撑，设高度阀、差压阀、抗蛇行减振器、横向减振器、抗侧滚扭杆装置，牵引电机刚性架悬，反对称布置；单牵引拉杆，整体式齿轮箱箱体结构，齿轮箱设温度传感器和熔断继电器，设构架与车体整体起吊装置便于转向架与车体分离。
电机
YQ-625电机采用无机壳、刚性全悬挂结构、强迫风冷，由定、转子装配、轴承装配及附件装配等组成。N端端盖采用轻型铝合金材料，转轴采用高强度合金钢材料。电机额定功率625 kW，额定电压2750 V，额定电流155 A，额定转速4100 r/min，额定力矩1454 N.m，启动力矩：3100N.m，额定效率94%，功率因数≥0.87，绝缘等级200级（定子），重量735 kg。电机轻量化、大转矩、高功率密度，通过电磁、力学、温度等多物理场的耦合仿真，实现了牵引电机轻量化设计，提高了功率密度和转矩密度，最大输出转矩较CRH380AM动车组牵引电机提升30%，电机单位功率质量比达0.85。 低噪音设计，应用流体-结构耦合分析技术，优化通风结构，提高电机散热效率、降低通风噪声，电机具有冷却风量小、噪声低的特点。长周期轴承顺滑技术，优化设计了轴承结构，能延长检修周期，降低检修成本。绝缘结构耐候性技术，优化绕组槽口绝缘结构，解决风沙环境下电机绕组绝缘磨损问题，提高产品耐候性。在保证高速轴承可靠运行的条件下，通过优化轴承结构，可将牵引电机更换润滑油脂周期从60万公里提升至120万公里，有效提升牵引电机的免维护周期。
