为增加动车组运载能力,在旅客界面及服务功能不变、关键性能不降低前提下,提升动车组载客能力、服务设施空间、舒适性等需求为目标,技术提升动车组基于成熟的CR400智能动车组平台,在充分应用CR450动车组新技术攻关早期成果的基础上,重点开展轻量化、设备小型化和集成化研究。随着技术的发展,既有车载设备的体积、重量都能够得以优化,通过将车载设备模块化、小型化并将一部分设备置于车底,使车内更多空间能够用来布置坐席,能够在不牺牲舒适性,座间距、旅客界面及服务功能及噪声水平不变以及运行接口、维护接口和操作接口基本不变的前提下,提高动车组载客量来缓解客流压力。
将电气柜器件及主机重新排布分散布置,并对部分部件开展小型化工作,车内电气柜尺寸压缩约50%,通过电气柜分散布置及设备小型化等措施,优化端部结构,一等座车实现客室空间增加1160mm,二等座客室空间增加980mm;餐车通过端部结构优化,厨房设施重新排布并采用开放式厨房,亦可增加定员。由于列车定员增加,单车载重最多增加1.51 t。空调机组采用永磁同步电机、微通道换热技术、空调控制器集成设计、一体化变频器、轻量化型材等减重设计方案,其他关键零部件保持不变。采用CR450新技术进行减重,以满足载重及超员能力,全列进行轻量化设计,通过车身结构优化与内装系统,附属设施去除无效冗余、提升电缆路径和布线方式等途经进行减重,每辆可最多减重2.1 t。
CR400AF-AS为16辆编组,列车主要参数与CR400AF-S/BS保持一致,首批于2025年08月开始制造,同样提供优选一等座。
由于定员提升平面布局调整后,客室端部更加靠近车厢连接处,噪声增加0.6-1 dB(A),通过借鉴CR450技术,在端部采用全频段高隔声方案、宽频分布式减振器等方案,实现客室噪声达到优级水平。受电弓区域增加高隔声平顶,降低客室噪声0.5~1 dB,墙板增加弹性减振垫,行李架安装座增加弹性连接,减小结构振动对车内产生的结构声,可降低车内噪声0.5~1 dB,转向架区域应用新型吸音材和宽频减振器,降低车内噪声1~2 dB。为提高隔音、气密性能,采用基于CR450的新型内风挡,折棚风挡由包车钩改为不包车钩,折棚形式从双层对波提升到三层(渡板以上为三层,渡板以下为“O”型双层),镶嵌式渡板改为搭接式。,密封条由单条改为双条,锁闭点由6点改为8点。
智能运维系统的核心技术为故障预测与健康管理(PHM),依托工业互联网、数据融合、人工智能、5G等技术,搭建由车载系统、车地数据传输系统和地面系统组成的智能运维系统。车载PHM由列车级和系统部件级PHM组成,智能配置动车组每列设置1套车载PHM主机。首先能实现故障预警预判,通过构建列车级模型,识别高压、牵引、制动、网络等子系统异常状态,进行列车级模型预判。然后可进行数据汇总存储,对车载部件级模型和列车级模型诊断结果汇总、存储。通过数据可对列车进行健康状态评估,对关键环路继电器、接触器等进行动作次数统计,对使用寿命进行评估。同时车载安全监测增加齿轮箱、轴箱轴承振动检测。
乘务员室双屏合一,智能融合显示和集中控制,保留TTS文字转语音,增加空调和照明控制,车厢视频查看,增设烟火、超员、乘客紧急、车门等报警前后时段视频自动保存及回放功能。随车配置1台手持移动终端,通过车内专用无线网单向实时获取列车网络数据,提升机械师日常巡检和应急处置效率,能够实现信息实时显示、一二级故障报警及显示、历史故障查询等功能。
基于人工智能模型可实现异常判断和故障预测,避免小问题扩大化酿成不可挽回的后果。
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。
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列车开往的方向并不重要,
重要的是窗外的风景和看风景的心情。
处在嘈杂的动态中,
却是静而细腻的心思。