复兴号高原双源动力集中动车组研制（内燃、电力分置式）

中车株洲电力机车有限公司

 

    复兴号高原双源动力集中动车组是面向国家川藏铁路建设、新时代党的治藏方略和铁路装备创新发展等战略需求，研制的世界首款适用于高原环境内燃、电力双源动力集中动车组。动车组针对高海拔、多隧道、跨电气化和非电气化运营等运用环境及线路需求，攻克了高原环境适应性、双源动力集成、内电双控等核心技术难题，填补了高原环境轨道交通装备领域技术空白，实现了川藏铁路拉林段开通运用及拉林拉日线的贯通运营，实现了复兴号动车组对31个省区市全覆盖，动车组居世界领先水平。

    一、主要科技创新

    （1）世界首创高原环境下的内燃、电力双源动力动车组集成技术，采用内燃+电力双动力、整列车一体化设计，实现电气化区段和非电气化区段的不间断跨线运营，单编组总装机功率世界最大，达到13600kW。

    （2）世界首创基于内电分置编组下的内电双控模式，攻克复杂组合工况下动力源、牵引系统、辅助系统等的协同融合控制技术，具备内燃、电力双端间电控电牵、电控内牵、内控电牵、内控内牵四种牵引模式，实现了动车组在电气化和非电气化区段跨线运行时的在线灵活转换。

    （3）首次研发了适用于4000米海拔高原环境下的动车组关键系统及部件，攻克了高海拔绝缘、防雷、静电放电、高紫外线抗老化防护及低透射率非金属材料、制动防寒等技术难题，实现动车组高海拔、高寒、多雷暴、多桥梁、多隧道等环境运用，可拓展应用于5100米海拔环境。

    （4）首次构建了列车控制与安全监测双网并行的一体化网络架构，创新研发了制动、走行、绝缘、防火等八大安全监控系统，首次研发了动力集中动车组健康诊断与管理系统，实现了超1000个对象的实时状态监测、故障诊断，支撑了关键系统及部件的智能运维，保障了动车组可用性、可靠性和可维护性。

    （5）创新研制了全球运用海拔范围最广、功率等级最大的12V265B 节能环保型高原专用大功率柴油机。攻克可变喷嘴环高压比增压、低气压高效冷却、高海拔功率自修正、智能保温、消音降噪等关键技术，突破了0-5100米宽海拔范围及高寒、多隧道等恶劣条件下柴油机稳定可靠运用的难题。

    （6）世界首创高原、多隧道环境下的动车组乘坐舒适性设计技术。首次采用一体化不间断自动供氧技术，突破了高原动车组供氧难题；首次采用压力波主动控制技术，攻克了连续、长大隧道和内电切换运用工况下的车内外压力平衡和新风精准控制问题；首次采用中速柴油机消音器、大断面宽体气密车体、降噪隔声等技术，客室噪声降低8dB(A)。

    二、项目评价

    复兴号高原双源动力集中动车组的投入运营，结束了藏东南地区不通铁路的历史，实现了川藏铁路拉林段开通运用及拉林拉日线的贯通运营，复兴号动车组开上青藏高原，实现了全国31个省（区、市）的全覆盖，该成果技术水平达到国际领先水平。

    三、成果及效益

    复兴号高原双源动力集中动车组自2021年6月25日上线运用以来，三年来已累计安全运行300多万公里，累计运送旅客303.7万人次，不断满足了西藏各族人民对美好生活的向往，初步形成了拉萨、林芝等城市“三小时经济圈”，进一步完善了区域综合交通运输体系。该项目获大连市科学技术进步奖一等奖、中国中车科学技术奖特等奖等。项目获发明专利25项、实用新型3项，形成标准11项，发表论文8篇。