和谐号CRH5动车组的总体技术

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1、第 2 章 总体技术目录2.1 概况12.1.1 原型车一般情况 12.1.2 原型车主要技术特征、用途32.1.3 高新技术采用的情况 52.1.4 与原型车的主要差异 112.2 主要总体特征122.2.1 CRH5 型动车组总体概况122.2.2 总体平面布置142.2.3 车种车型设置及特征 142.2.4 旅客界面162.2.5 主要技术参数162.2.6在中国使用所受的限制182.3 车种车型192.3.1 各车平面布置及车内设备 192.3.2 各车车下布置282.4 牵引制动特性342.4.1 列车牵引特性342.4.2 列车制动特性352.4.3与 ATP 系统的衔接 372

2、.4.4救援回送的工况372.5 动车组标记（缺）3712.1 概况2.1.1 原型车一般情况CRH5 动车组的原型车是 ALSTOM 公司为芬兰铁路开发的 SM3 电动车组，该动车组是 Pendolino 系列摆式列车家族中的一个成熟产品。该动车组由两个牵引单元六辆编组构成，是动力分散式摆式电动车组。适应芬兰铁路的 1524mm 宽轨轨距。每牵引单元采用 4个牵引电机，编组牵引功率 4000kW，轮周牵引力 160kN，最高运营速度 220km/h，定员325 人（包括两个残疾人座席）。SM3 型动车组可在运营需要时由短编组连挂成长编组，最大可由 3 个短编组组成 18辆车的长编组投入运营。

3、1992 年芬兰铁路公司订购 2 列 SM3 动车组作为样车，由 ALSTOM 公司设计，并提供全部散件，在芬兰组装，1995 年交付运营。1997 年芬兰铁路公司订购了 8 列 SM3 动车组，该批动车组根据 1995 年交付的样车的运营情况作了适当的改进，全部在 ALSTOM 意大利塞维利亚工厂制造，20002002 年交付运营，2002 年芬兰铁路公司又追加订购了 8 列 SM3动车组，也全部在塞维利亚工厂制造，2005 年年底前全部交付运营，目前已交了 3 列车。已上线运营的 13 列 SM3 动车组已累计运营了 800 万公里，平均每列车每年运营 3035万公里，其中单列车最多已运营

4、了 130 万公里。2003 年芬兰铁路公司将 95 年交付运营的 2列样车的车内装饰全部更新为同后续动车组相同的内饰。图 2-1SM3 型动车组牵引单元组成图SM3 型动车组由 2 个相同的牵引单元组成 2(M+M+T)的动车组，每个单元均为二动一拖的结构，如图 2-1 所示。一辆一等座车、一辆餐车、四辆二等座车。一等车座椅采用 1+2布置方式，二等车座椅采用 2+2 布置方式。餐车设用餐区和吧区，如图 2-2图 2-5 所示。带残疾人卫生间的车厢内设有两个残疾人位置。为适应寒冷气候环境的需要，空调机组放在车顶部，在客室中央设有送风风道。在 3、4 号车上设有受电弓，动车组运行时采用单弓2受

5、流方式，另一个备用，在车顶设贯通的高压母线，分别向两个牵引单元供电。牵引系统使用交直交传动方式，牵引传动系统主要由主变压器、牵引变流器、异步牵引电机组成。主变压器使用油冷方式，牵引变流器使用成熟的GTO技术。异步牵引电机的功率为 550kW，采用体悬方式，由万向轴传递牵引力。因转向架上只有齿轮箱，较大地降低了转向架的簧下重量，改善了动力学性能。图 2-2一、二等车客室图 2-4餐车酒吧区和用餐区2.1.2 原型车主要技术特征、用途SM3 型动车组的主要技术参数见表 2-1。3表 2-1SM3 型动车组的主要技术参数编组型式M+M+T+T+M+M车辆数量6 辆（1 辆一等座车，1 辆餐饮车，3

6、辆普通二等座车，1辆带2个残疾人座位的二等座车）最高速度（km/h）220适应轨距（mm）1524传动方式交直交动力配置2x(2M1T)牵引功率（kW）4000车体结构中空铝合金挤压型材焊接结构两端头车车辆长度（mm）27650中间车车体长度（mm）25000车辆宽度（mm）3200车辆高度（mm）4100车辆定距（mm）19000列车长度（m）158.9空车重量（t）330定员重量（t）364定员（人）325转向架数量12轴数24车轮配备1A-A1+1A-A1+2-2+2-2+1A-A1+1A-A1轴重（t）平均轴重 15.2，最大 16.5轮径（mm）8904受流电压制式AC25kV，50

7、Hz牵引变流器GTOVVVF牵引电机（kW）550最大启动牵引力（kN）167平 均启 动加 速度(0-40km/h)时（m/s2）0.40200km/h 时剩余加速度（m/s2）0.10紧急制动距离（200km/h-0）1600m制动方式再生制动、空气制动辅助供电制式DC1500V/3AC400V空调系统车顶单元式空调机组SM3 型动车组噪声水平见表 2-2。表 2-2 车内噪声和车外噪声最大值速度车内噪声一等旅客车厢LpAeqT 65 dB(A)200 km/h二等旅客车厢LpAeqT 68 dB(A)200 km/h司机室LpAeqT 71 dB(A)200 km/h车外噪声距离 2.5

8、m高度 1.2m 处LpAeqT 80 dB(A)静止状态距离 25m高度 3.5m 处LpAFmax 75 dB(A)启动状态距离 25m5高度 3.5m 处TEL 88 dB(A)200 km/h(牵引系统和其它辅助设备要达到其正常的工作温度，而且空调系统要全负荷运转)作为高寒列车，SM3 型动车组在低温保护、大雪防护和抗特殊气候条件特性三个方面做了针对性的设计。为适应芬兰极为寒冷的气候条件（-40+40），SM3 在耐寒、耐雪设计上进行了大量的改进，对车钩连接系统、转向架、受电弓、车下牵引系统均进行了特殊设计，使得动车组可以在-40的外温条件下正常运行，在-45的外温条件下可以存放，在-

9、25时可以启动运行，具有较好的耐低温性能。2.1.3 高新技术采用的情况2.1.3.1 性能优良的转向架转向架属于 ETR 转向架系列，是摆式车辆转向架。配有世界上最先进成熟的倾摆机构。该转向架采用 SKF-TBU 锥形滚珠轴承，构架采用焊接结构。电动机向车轴的传动是通过齿轮箱和万向轴实现的，并采用空心车轴，有效的控制了簧下重量，经过动力学仿真优化的两系悬挂参数确保了转向架的优良性能，如图 2-6 所示。2.1.3.2 轻量化的铝合金车体车体与“Pendolino”系列的列车相同，采用大断面铝合金闭口型材、开口型材和板材制造，是当前国际铁路上最成熟的超轻量化铝合金车体结构之一。车体可承受的载荷

10、为：压缩载荷(车钩高度)：1500kN拉伸载荷(车钩高度)：1000kN为最大限度的减少辅助构件的焊接，底架型材的下部设有“T 型槽”，便于固定底架设备并能增加底架的刚度。同样，侧墙和车顶型材也设置“T 型槽”，以便安装绝缘材料、内装饰板和设备等。2.1.3.3 牵引系统6SM3 型动车组由两个相对独立的牵引动力单元组成，每个单元由 2 个动车和一个带变压器的拖车构成，每个拖车安装一个受电弓，如图 2-7 所示。两个受电弓之间通过高压电缆并联。每个牵引动车配备一套完整的受电、牵引和辅助系统，使牵引电路和辅助电路实现冗余。每个牵引动力单元的牵引设备由下列设备组成：图 2-6 摆式转向架 一个高压

11、单元：受电弓、主断路器和保护装置（安装在拖车上）；一个主变压器：强制循环油冷却（安装在拖车上）；一个牵引变流器：采用 GTO 技术，实现 VVVF 变频调速和再生制动，在过分相时可以为辅助供电系统提供不间断电源；四个异步牵引电机：采用体悬方式，持续功率为 550kW，在车轮的直径差为 3mm以上时也能够提供 500kW 的功率；一个牵引控制单元：能够获得控制设备发送的牵引制动命令。其作用是控制直流控制电压和受电弓输入端的功率因数，控制电机牵引/制动转距，保护电力设备，以及对控制单元本身和受控的电气部件进行诊断。7 安装在动车上的电气装置：如 100Hz 谐振电池制动器和瞬间制动电阻。牵引性能如

12、下：平均启动加速度（040km/h）0.40m/s2200km/h 时的剩余加速度0.10m/s2220km/h 时的剩余加速度0.08m/s2平均最大车轮-磨耗粘着系数0.14爬行坡度（100%牵引力）30图 2-7 防雪型受电弓2.1.3.4 辅助供电系统每个动车组配备四台辅助逆变器，每辆头车和中间拖车各有一台。在正常情况下，每个牵引动力单元中的辅助供电系统由动车的辅助逆变器提供三相 AC400V 电源，当其发生故障时由拖车中的冗余逆变器提供电源。辅助供电系统有 6 根不同的电缆线：AC1500V 交流母线（用于全列车的电源传输）；辅助逆变器为中压负载提供的三相 AC400V/50Hz 电

13、源（如牵引变流器的冷却系统、主变压器和冷凝器的冷却风扇、空气压缩机电机、电冰箱和对流恒温器等）；83个蓄电池充电器为低压负载母线提供DC110V直流电源（如 DC110V/DC24V变换器、照明、遥控装置和牵引与辅助的控制系统等）；DC110V/DC24V 电源变换器为低压母线提供的 DC24V 电源（如控制台上的指示灯、信号灯和电分相的传感器等）；AC1500V/AC230V 供暖变压器为供暖和通风提供的 AC230V 电源。2.1.3.5 制动系统动车组采用电制动和空气制动的复合制动。电制动在 25km/h 以上速度工作，在接触网断电区实施电阻制动。电制动和空气制动采用连续工作方式，制动力

14、的大小受司机制动手柄的控制。动车组配备 2 个空气压缩系统，每个压缩机配备一套空气干燥系统。两根风管连通全车：制动风管：用于空气制动的控制，压力保持在 5kPa；主风管：用于向所有连接到空气系统的设备供风（如制动系统、集便系统、报警风笛、轮缘润滑装置、撒砂机、收放式车钩和车内门等），压力保持到 8-10 kPa；另为受电弓的升降各配备 1 台辅助压缩机。制动控制有空气控制和电气控制两种：在实施制动时，操纵手柄动作会造成风管中压力的逐步减少，辅助风缸通过 UIC 分配器和继电器风门向制动缸加压。同时，一个电信号将通过电子制动控制单元发送给制动阀，造成制动管局部迅速排风。动车组还设有微机控制的电子

15、防滑装置和停放制动装置。旅客可以在车内实施紧急制动，但司机可以解除紧急制动的实施，以保证列车驶出不适合停车的区段。2.1.3.6 控制系统动车组控制系统为每辆车提供基于微机控制的多单元装置，执行如下功能：对速度调节进行闭路控制，调节电动机的转矩基准；受电弓自动指令和操作程序；9断路器控制；司机台对线路电压和电流的测定；司机台对牵引/制动总作用力的测定，其绝对值还可用作牵引设备首次诊断电平；作为辅助变流器的启动程序和一级诊断；AC400V 负载连接顺序；冗余辅助转换器的管理；主压缩机启动指令；停车条件的解除可由两个司机室根据驱动方向的选择来进行；司机只有在处于工作状态中的司机室才能切除一个牵引单

16、元。2.1.3.7 空调系统车厢空调设备 客室、通过台和卫生间的空调系统包括 2 个独立单元：安装在各车厢内的空气处理模块和各车厢车顶的两个压缩机组件。采暖通过安装在车厢内、通过台以及卫生间内的电加热器完成。在空气处理单元内设有热敏电阻。设空气压力调节系统，当列车进入隧道或者两车会车时，可保护旅客不受压力波的影响而产生不适感。当出现外部压力波为 6000Pa、梯度为 1500Pa/s（半幅）时，车内压力变化低于 1000Pa（10s）、梯度为 500Pa/s。空调系统冷媒：R134a，环保型。2.1.3.8 司机室空调设备司机室设独立的空调系统，受客车空调系统控制器的控制。主要技术数据如下：制

17、冷能力：4kW冷媒：R134a制热能力：4kW（AC230V）总风量：48090m3/h10新风量：18015m3/h司机可以通过安装在驾驶台上的开关设定司机室的温度，设定值在 1824之间。当整个列车设置成停止加热模式时，即使列车不运行，且室外气温在36时，司机室内的温度仍可通过散热器保持在 18。2.1.3.9 司机室司机室是按照 UIC651 进行设计的。司机室与客室间采用折页门，向过道打开。经过道的出口可通往旅客车厢或外面。司机室外部门采用铝制带隔热层的折页门，带有微动开关可检测此门的开关状态。前窗玻璃采用多层结构，安装带有恒温装置的电加热器，前窗最内层为塑料防碎层。采用固定式侧窗，一

18、体化的多层安全玻璃。司机室照明采用车顶安装的日光灯，另外还安装了小的卤素灯供司机和助手做时刻表的照明用。司机室座椅设有如下调整装置和功能：座位高度和斜度调整器、靠背斜度控制器、扶手可调、座椅可前移及旋转、可根据司机体重调整弹簧悬挂装置等。司机室显示及控制手柄如图 2-8 所示。图 2-8 SM3 列车司机室112.1.3.10 车载信息系统（1）播音系统播音系统由扬声器网络、电话和车用放大器等部分组成。既可选择向自己所在的单元车组广播，也可选择向全部的多单元车组广播。（2）车外显示系统车外显示系统可显示列车到达方向、中间站、列车编号和车厢编号等内容。到达方向显示器设置在车厢外部靠近旅客进出的车

19、门处。车厢编号显示器安装在车内通过台上，可显示该车厢的编号。该显示系统通过与 TTPB 车厢（带列车长室车厢）里的列车长计算机连接的触摸屏用户接口进行控制。（3）事件记录仪和时速记录设备事件记录仪是一套数据采集系统，它可记录通过同系统的串连线路的连接所接收的逻辑或模拟事件的过程。其核心部件是 CPU，负责处理和记录数据。各种事件存储在存贮器中，可通过计算机用专用软件下载处理。该装置还可阅读头车、拖车车轴频率发生器发出的时速脉冲并为列车的设备生成时速信号。通过 RS485 可向驾驶台上的时速表下达指令并可读出反馈数据。（4）自动停车装置 该装置存储各种可能的故障都必须达到故障安全的要求。如果脚踏

20、开关在 30s 内没有踩下，则 CPU 开始干预程序：3s 后响铃；再过 3s 后排风实施紧急制动。2.1.3.11 车钩（1）前车钩头车装备一个全自动车钩，为多列联挂提供机械、空气和电的连接。车钩位于可开合的空气动力学头部内，开闭操作都由司机室自动控制。（2）中间车钩12动车组各车之间安装有半永久车钩。该车钩通过一个轴承与构件相连接，车钩可在横向和纵向平面上自由转动，以期适应转弯和各车之间不同的悬挂动作而产生的位移。车钩使用一个螺栓在中心联结，需要时可方便各车解编。2.1.3.12 车内设备（1）座椅一等座车座椅按 1+2 布置，二等座车座椅按 2+2 布置，座位根据窗户位置布置。所有座位均

21、可调整。每个面对面的座位配备一个折叠茶桌；单方向的座位其座椅靠背后设置桌子和书报网袋。（2）照明各车内照明系统由安装在车顶条形格栅内的荧光灯组成，另外每个座位还在行李架下方配备一盏阅读灯。保证车厢内照度可达到 150lux。（3）车门头车上各安装 2 个侧门，中间车辆安装 4 个侧门。侧门采用电动塞拉门，可满足列车气密性的要求。每门配备 2 个车内固定台阶和一个电动伸缩踏板，适应 550mm 的低站台上下车。侧门和踏板经由司机在驾驶台上控制启动后，可由旅客操作车厢内外的按钮来开、关门。侧门在时速高于 5km/h 时自动锁闭。紧急情况时，如果列车时速低于 15km/h，则各侧门都可由旅客使用紧急

22、手柄从车内打开；若列车时速高于 15km/h，则侧门不能被打开。车厢内门外端门：采用双扇电控气动滑动门，门扇上装有安全玻璃固定窗。门通过触摸按钮控制开关。具有防夹功能。内端门：气动单扇滑动门，采用铝制门框和安全玻璃，由触摸按钮控制。具有防夹功能。卫生间门：标准卫生间装设折页门；残疾人卫生间设电动滑动门；工作人员卫生间设手动滑动门。13 残疾人乘车专用门。带残疾人卫生间的车设置 2 个残疾人专用车门，车门不设踏板，配备提升装置供残疾人轮椅通过车门上、下。2.1.3.13 卫生间卫生间设计符合 UIC563 的标准要求。卫生间设坐式便器，列车还设置一个供残疾旅客专用的卫生间。所有卫生间都配备净水冲

23、洗的真空集便装置。每个卫生间配备的主要的标准附件有：不锈钢盥洗池，带节水型水阀，皂液装置，镜子，废纸篓，开口设在台柜高度，电动干手器，手纸盒，衣帽钩，剃须刀电源插座。残疾旅客专用卫生间内还设置一个供婴儿使用的婴儿床。2.1.3.14 水箱水箱容量为 230 升，安装在车体底架上，采取防雪、防冻设计。其主要特点为，水箱内部结构采用不锈钢制作，适于酸性环境，净水箱设有压力型水位传感器，设加热防冻装置。2.1.4 与原型车的主要差异CRH5 型动车组和原型车 SM3 动车组的主要差异对比见表 2-3。表 2-3CRH5 型动车组和原型车 SM3 动车组的主要差异CRH5 型动车组SM3 型动车组环境

24、温度25+40C40+40C轨距1435mm1524mm编组数量86编组结构5M3T4M2T定员622 人325 人转向架型式非摆式摆式二系悬挂空气弹簧钢弹簧牵引变流器IGBTGTO14牵引功率5500kW4000Kw电机冷却强迫风冷自然风冷控制电压DC24VDC110V制动系统直通式+备用自动式空调机组单元式分体式卫生间设置一等车一个坐式和一个蹲式卫生间二等车两个蹲式卫生间每车一个坐式卫生间饮水机每车一个无司机室布置单司机操作模式双司机操作模式适应站台高度5001250mm500760mm座椅排布方式一等车 2+2二等车 2+3一等车 2+1二等车 2+22.2 主要总体特征2.2.1 CR

25、H5 型动车组总体概况CRH5型电动车组是 ALSTOM公司在SM3 动车组基础上全新开发设计的一个新产品。该动车组如图 2-9 所示，由八辆编组构成。其中，一等座车 1 辆，带酒吧的二等座车 1 辆、带残疾人卫生间的二等座车 1 辆、二等座车 5 辆。一等车座椅采用 2+2 布置方式，二等车座椅采用 2+3 布置方式。带酒吧的二等座车设配餐区和吧区。在一等车和吧区设有娱乐系统。带残疾人卫生间的二等座车内设有一个残疾人座位，八辆编组定员为 622 人（包括一个残疾人座席）。该动车组可在运营需要时由 2 列 8 辆短编组连挂成 1 列 16 辆长编组进行运营。15图 2-9 动车组编组图该动车组

26、由车体、车内设备及装饰、转向架、牵引传动系统、制动系统、空调通风系统、给排水系统、辅助供电系统，列车运行及网络控制系统、旅客信息服务系统等组成。车体采用轻质铝合金型材和板材制成，与“Pendolino”系列的列车相同。车体强度按照UIC566、EN12663 标准执行，各车能在 5 km/h 速度的调车冲击下保持正常状态。为最大限度的减少辅助构件的焊接，底架型材的下部设有“T 型槽”，便于固定底架设备并能增加底架的刚度。同样，侧墙和车顶型材也设置“T 型槽”，以便安装绝缘材料、内装饰板和设备等。转向架源于TAVS 104 转向架。全列车共有 10 台动力转向架，6 台非动力转向架，其中动轴 1

27、0 根，拖轴 22 根。动力转向架为单动力轴形式，采用空心车轴，整体车轮，磨耗型踏面，SKF-TBU 锥形滚珠轴承，构架采用焊接结构。电动机向车轴的传动是通过齿轮箱和万向轴实现的。牵引系统采用交流传动方式，动力配置为 5 动 3 拖的动力分散式，分成两个牵引单元，第一动力单元为(M+M+T+M)，第二动力单元为（T+T+M+M），其中 M 代表动车，T 代表拖车，如图 2-10 和图 2-11 所示。在 3、6 号车上设有受电弓，动车组运行时采用单弓受流方式，另一个备用，在车顶设贯通的高压母线，分别向两个牵引单元供电。牵引单元由主变压器、牵引变流器、异步牵引电机组成。主变压器使用油冷方式，牵引

28、变流器使用成熟的 IGBT 技术。异步牵引电机的功率为 550kW，采用体悬方式，由万向轴传递牵引力。因转向架上只有齿轮箱，大大地降低了转向架的簧下重量，改善了动力学性能。牵引总功率为 5500kW，轮周牵引力为 302kN，最高运营速度为 200km/h，最高试验速度为 250km/h。16图 2-10第一动力单元主电路图图 2-11第二动力单元主电路图客室空调系统采用车顶单元式空调机组，由两套独立的冷却电路构成(除冷却扇以外)，以确保设备发生第一次故障时还可保持 50%正常运转。空调系统配有一个压力保护系统,可保护乘客在列车进入隧道或两列车交汇时免于压力波动的影响。系统通过关闭空调系统的新

29、风口和排风口，保证动车组外部压力波不在车内传播。采暖系统由空调机组中安装的热阻器和分隔间、通过台及卫生间内的电热器构成。电热器的布置可以保证在车内形成空气对流状态，以充分利用加热功率。17司机室设独立的空调系统，受客车空调系统控制器的控制。司机可以通过安装在驾驶台上的开关设定司机室的温度，设定值在 1824之间。当整个列车设置成停止加热模式时，即使列车不运行，且室外气温在36时，司机室内的温度仍可通过散热器保持在18。司机室是按照 UIC651 进行设计的。司机室与客室间采用折页门，向过道打开。经过道的出口可通往旅客车厢或外面。司机室外部门采用铝制带隔热层的折页门，带有微动开关可检测此门的开关

30、状态。前窗玻璃采用多层结构，安装带有恒温装置的电加热器，前窗最内层为塑料防碎层。采用固定式侧窗，一体化的多层安全玻璃。司机室照明采用车顶安装的日光灯，另外还安装了小的卤素灯供司机和助手做时刻表的照明用。司机室座椅设有调整装置，如座位高度和斜度调整器、靠背斜度控制器、扶手可调、座椅可前移及旋转、可根据司机体重调整弹簧悬挂装置等。播音系统由扬声器网络、电话和车用放大器等部分组成。既可选择向自己所在的单元车组广播，也可选择向全部的多单元车组广播。车外显示系统可显示列车到达方向、中间站、列车编号和车厢编号等内容。到达方向显示器设置在车厢外部靠近旅客进出的车门处。该显示系统通过与 TTPB 车厢（带列车

31、长室车厢）里的列车长计算机连接的触摸屏用户接口进行控制。每个客室还配备 2 个车内 LED 显示屏，单排、滚动式、可视面积约为 480mm80mm，将显示下一到站、时刻表、运行速度、车内外温度和可编辑的其他信息。2.2.2 总体平面布置CRH5 动车组总体平面图如图 2-12 所示。2.2.3 车种车型设置及特征该动车组包括 5 辆动车和 3 辆拖车。车辆编号从 1 开始，从左到右依次增加。1，2，4，7，8 号车为动车，3，5，6 号车为拖车。一等座车 1 辆（8 号车），定员 60 人。2 等座18车 7 辆（17 号车）。1 号车定员 74 人，2，3，4，5 号车定员均为 93 人，6

32、 号车带酒吧，定员 42 人，7 号车带残疾人卫生间，定员 74 人。一等车座椅采用 2+2 布置方式，二等车座椅采用 2+3 布置方式，座椅之间不设扶手。带酒吧的二等座车设配餐区和吧区，配餐区主要设冰柜、微波炉、烤箱等设施，提供类似航空服务的配餐食品，吧区设四个立式吧桌，供旅客在吧区休闲就餐时使用。在一等车和吧区设有娱乐系统，其中一等车在顶板的中央沿车体长度方向均匀布置 10 个 10 英寸液晶显示器，在座椅的扶手上安装有视听模块，包括耳机插孔、频道和音量调节等，在吧区设有一个 24 英寸的液晶显示器，并配有公共的背景音。带残疾人卫生间的二等座车内设有一个残疾人座位，该座位和普通二等座位的区

33、别在于安装有可抬起的扶手，8 辆编组定员为 622 人（包括 1 个残疾人座席）。各车设置及特征见表 2-4。表 2-4车辆类型及定员车辆类型Mc2M2STPM2T2TPBMHMc1二 等 动力头车二 等 中间动车二 等 中间拖车二 等 中间动车二 等 中间拖车酒 吧 中间拖车二 等 中间动车一 等 动力头车定员（人）74939393934273+16019图 2-12总体平面图202.2.4 旅客界面CRH5 动车组每辆车均设有一个可供应冷热水的饮水机，符合中国旅客的使用习惯。除酒吧车外，每辆车均设有两个卫生间，其中一等车为一个座式便器卫生间和一个蹲式便器卫生间，二等车为两个蹲式便器卫生间，

34、卫生间均采用真空式便器、感应式水阀，符合中国旅客的使用习惯。每辆车客室端部均设置有大件行李存放处，对于旅客携带的体积超大的行李，如无法存放在客室座椅上方的行李架上，可以方便地存放在大件行李存放处，方便了旅客的出行。动车组的每个塞拉门旁均设有外部信息显示屏，在车内客室的两端均设有内部信息显示屏，外部信息显示屏可以显示车次、车厢号、终点站等旅客关心的信息，内部信息显示屏可以显示车次、车厢号、终点站、车外温度、运行速度、前方到站等旅客关心的信息，为旅客出行提供了方便。一等车座椅采用 2+2 单向排布，座椅设有扶手及娱乐系统的视听模块，中部的扶手可以折叠，后部设有小桌、书报网及脚踏等，座椅靠背的角度可

35、以调整并符合人机工程学。二等车座椅采用 2+3 单向排布，座椅不设扶手，后部设有小桌、书报网及脚踏等，座椅靠背的角度可以调整并符合人机工程学。棉对面的座椅之间设有可以折叠的茶座。内外端门均拆用触摸式电动门，可以非常方便的开门，并在一定的延时后自动关门，为旅客的通过提供了方便。2.2.5 主要技术参数CRH5 型动车组结构参数见表 2-6。表 2-6CRH5 型动车组结构参数两端头车车体长度(mm)27600中间车车体长度(mm)2500021车辆宽度(mm)3200车体高度(mm)3730车辆高度(mm)4270车辆定距(mm)19000列车长度(m)211.5地板布面的高度(mm)1270C

36、RH5 型动车组主要技术参数见表 2-5。运用条件：气温条件：2540；相对湿度：95（该月月平均最低温度为 25）；海拔高度：1500m；最大风速：一般年份 15m/s；偶有 30m/s；表 2-5 CRH5 型动车组主要技术参数编组型式M+M+T+M+T+T+M+M车辆数量8 辆（1 辆一等座车，1 辆带酒吧的二等座车，5 辆普通二等座车，1 辆带 1 个残疾人座位的二等座车）最高速度（km/h）200适应轨距（mm）1435传动方式交直交动力配置5M3T牵引功率（kW）5500车体结构中空铝合金挤压型材焊接结构空车重量（t）451.322定员重量（t）500定员（人）621+1（残疾人）

37、转向架数量16轴数32车轮配备1A-A1+1A-A1+2-2+1A-A1+2-2+2-2+1A-A1+1A-A1轴重（t）17轮径（mm）890受流电压制式AC25kV，50Hz牵引变流器IGBTVVVF牵引电机（Kw）550最大启动牵引力(kN)302平均启动加速度(0-40km/h)时(m/s2)0.5200km/h 时剩余加速度(m/s2)0.11200km/h-0 紧急制动距(m)2000制动方式再生制动、空气制动辅助供电制式AC380V空调系统车顶单元式空调系统有风、沙、雨、雪天气，偶有盐雾、酸雨、沙尘暴等现象；供电制式：单相 AC25 kV，50 Hz。空调系统主要技术参数空调供电

38、电压AC 380V 50Hz；额定制冷功率：42kW；23总风量:4400m3/h，新风量在 9001800 m3/h 之间；制冷剂：R407C。在列车以最大速度与另一列车交汇或通过隧道时，外界压力变化范围为：最大压力变化范围：5000 Pa；最大变化率：1500 Pa/s。根据 UIC660 对内部舒适度的要求，列车内部最大压力变化将为：最大压力变化值：1000 Pa(10s)；最大变化率：500 Pa/s。司机室设独立的空调系统，主要技术数据如下：制冷能力：4kW冷媒：R407c总风量：48090m3/h新风量：18015m3/h车体可承受的载荷为：压缩载荷(车钩高度)：1500kN拉伸载

39、荷(车钩高度)：1000kNCRH5型动车组车内噪声和车外噪声（分别根据prEN_ISO3381 和prEN_ISO3095标准）见表 2-7。表 2-7CRH5 型动车组车内噪声和车外噪声最大值速度车内噪声一等旅客车厢LpAeqT 65 dB(A)200 km/h二等旅客车厢LpAeqT 68 dB(A)200 km/h司机室LpAeqT 71 dB(A)200 km/h24车外噪声距离 2.5m、高度 1.2m 处 LpAeqT 76 dB(A)静止状态距离 25m、高度 3.5m 处LpAFmax 75 dB(A)启动状态距离 25m、高度 3.5m 处TEL 88 dB(A)200 k

40、m/h(牵引系统和其它辅助设备达到其正常的工作温度，而且空调系统全负荷运转)2.2.6在中国使用所受的限制由于 CRH5 动车组的限界符合 GB146.1-83 中的电力机车限界，故 CRH5 动车组在中国的所有电力机车可以通过的线路上都可以安全运行。由于 CRH5 动车组的设计所考虑的环境最低温度为-25，故 CRH5 动车组不能在低于-25的环境温度下长时间存放及启动运行。CRH5 动车组可以在连挂运行的情况下通过半径为 145m 的单圆及 S 形曲线，单车可以通过半径为 100m 的小曲线，故 CRH5 动车组在曲线通过能力方面可以不受任何限制地在中国运行。由于 CRH5 动车组的设计所

41、考虑的最高海拔高度为 1500m，故 CRH5 动车组不宜在海拔高度高于 1500m 的线路上运营。2.3 车种车型2.3.1 各车平面布置及车内设备25各车平面布置及车内设备见图 2-13图 2-20，一等车和二等车车体断面图分别见图 2-21 和图 2-22。图 2-21一等车断面图26图 2-13一等头车（MC1 车）2728图 2-14二等中间动车（MH 车）2930图 2-15餐车拖车（TPB车）3132图 2-16二等中间拖车（T2 车）3334图 2-17二等中间动车（M2 车）3536图 2-18二等中间拖车（TP 车）37图 2-19二等中间动车（M2S 车）383940图

42、2-20二等动力头车（MC2 车）41图 2-22二等车断面图2.3.2 各车车下布置各车车下布置见图 2-23图 2-30。图中各零部件编号如下：1.牵引、辅助变流器2.主变压器3.蓄电池箱6.牵引电机8.充电机9.制动单元10.厕所污水箱12.厕所净水箱17.AC400V 接线器箱19.餐车制冷压缩机23.AT控制箱25.过渡车钩箱26.Eurobalise4227.Locomotiv Label28.FSK 传感器29.TVM+EMBO+BSP 传感器30.砂箱和撒砂阀31.连接箱32.轮缘润滑33.车体-转向架连接箱(指定位置)35.防滑器(指定位置)36.餐车污水箱37.餐车净水箱3

43、8.外部辅助插座39.排污口40.注水口41.制动单元和空压机42.Transformer Bar43.车间 24V 插座CRH5 型车主要设备配属见表 2-8。表 2-8CRH5 型车主要设备配属车辆12345678MC2M2STPM2T2TPBMHMC1等级二等二等二等二等二等二等二等一等定员74939393934273+160变压器11牵引辅助变流器11111牵引电机22222充电机11111111制动单元111 带压缩机111 带压缩机11净水箱11111111污水箱11111111中压接触器箱1111冷柜压缩机1高压控制箱11过渡车钩箱11蓄电池箱11111111吧车变压器143空调

44、机组1 客室和1司机室1111111 客室和 1司机室变阻器11111受电弓11卫生间两蹲两蹲两蹲两蹲两蹲一残一蹲一座一蹲引水机1111111塞拉门24444242司机上车门22餐车上货门2列车长室1储藏室11电视机1 个 20 英寸10 个 15 英寸大衣柜1大件行李存放架11111144图 2-23MC2 车车下布置图 2-24MS2 车车下布置45图 2-25TP 车车下布置图 2-26M2 车车下布置46图 2-27T2 车车下布置图 2-28TPB车车下布置47图 2-29MH 车车下布置图 2-30MC1 车车下布置482.4 牵引制动特性CRH5 动车组牵引系统由两个独立的牵引动

45、力单元组成，一个单元由 3 辆动车加 1 辆拖车构成（M-M-T-M），另一个单元由 2 辆动车加 2 辆拖车构成（T-T-M-M）。每个动力单元带有一个主变压器和受电弓。在正常运行中，每列车只启用 1 个受电弓。每个牵引动力单元的牵引设备都由下列设备组成：（1）一个高压单元，带受电弓和保护装置；（2）一个主变压器；（3）两套或三套 IGBT 水冷技术的主牵引套件；（4）四台或六台异步牵引电机，底架悬挂，最大设计负载 550kW（轮缘处功率）。由于每台电机是由一个独立的牵引逆变器驱动的，在同一车辆内轮对间轮径差最大为 15mm 的情况下，无需减小负载。每节动车装有两台牵引电机。2.4.1 列车

46、牵引特性平均启动加速度（040km/h）0.50m/s2200km/h 时的剩余加速度0.11m/s2220km/h 时的剩余加速度0.09m/s2250km/h 时的剩余加速度0.05m/s2平均最大车轮-磨耗粘着系数0.22爬行坡度（100%牵引力）30在一个牵引变流器故障（可获得 80%的牵引功率）条件下的爬行坡度30；在二个牵引变流器故障或一个牵引变压器故障条件下(可获得60%的牵引功率)的爬行坡度27（连续运行），30（以 73km/h 速度运行 25km）；轮周处的最大牵引功率5500kW；轮周处的最大牵引力302kN；轮周处的最大制动功率5785kW；49列车在全功率和一半故障条

47、件下的牵引曲线，如图 2-31 所示。牵引传动示意图如图 2-32所示。图 2-32 牵引传动示意图图 2-31牵引及辅助系统的主电路图辅助供电系统由辅助变流器、蓄电池、充电机等组成，每个动车组配备五台辅助变流器，每辆动车各有一台。辅助供电系统采用干线供电方式，供电制式为 AC380V 和 DC24V。AC380V/50Hz 用电设备：空气压缩机、冷却通风机、油泵/水泵电机、空气调节系统、采暖设备。AC220V/50Hz 用电设备：前窗加热器、厨房设备、内部插座。50DC24V 用电设备：照明设备、旅客信息系统、应急通风装置和控制装置。2.4.2 列车制动特性动车组制动系统由制动控制系统、动力

48、制动系统(电气再生制动)、空气制动系统（包括风源）、电子防滑器和基础制动装置等组成。动车组采用空电联合制动模式，电制动优先。动车组配备两套制动系统，直通式电空制动系统和备用空气制动系统。动车组常用制动为电制动和空气制动的复合制动，紧急制动仅为空气制动。电制动在200km/h 到 10km/h 的速度范围内工作，在达到最大电制动的情况下，轮周处的最大制动力和功率如下：轮周处的最大制动力205kN轮周处的最大制动功率5785kW最大常用制动和紧急制动性能相同：初速度 200 km/h：平均减速度0.79 m/s2制动距离2000 m初速度 160 km/h：平均减速度0.79 m/s2制动距离14

49、00 m常用制动时速-制动力曲线如图 2-33 所示。51图 2-33 常用制动时速-制动力曲线紧急制动时速-制动力曲线如图 2-34 所示。050100150200250300350400450500020406080100120140160180200Speed k m/hSpeed k m/hPneumatic braking effort at rims kNPneumatic braking effort at rims kNPneumatic brak ing effort on the motor axlesPneumatic brak ing effort on the mot

50、or axlesPneumatic brak ing effort on the trailer axlesPneumatic brak ing effort on the trailer axlesTotal pneumatic brak ing effort for the trainTotal pneumatic brak ing effort for the trainR(0?R(0?图 2-34 紧急制动时速-制动力曲线动车组配备 2 个空气压缩系统，每个压缩机配备一套空气干燥系统。两根风管连通全车。一为制动风管，用于空气制动的控制，压力保持在 5kPa；二为主风管，用于向所有连接到

51、动车组的空气制动力拖轴上的空气制动力动轴上的空气制动力轮周上的空气制动力52空气系统的设备供风（如制动系统、集便系统、报警风笛、轮缘润滑装置、撒砂机、收放式车钩和车内门等），压力保持到 8-10 kPa。另为受电弓的升降各配备 1 台辅助压缩机。2.4.3与 ATP 系统的衔接控制系统列车配有一套基于多台微机的系统，可控制并监控所有列车和车辆的相关功能(列车网络控制系统 TCMS)。控制系统的功能如下。对速度调节进行闭路控制，调节电动机的转矩基准；受电弓自动指令和操作程序；断路器控制；司机台对线路电压和电流的测定；司机台对牵引/制动总作用力的测定，其绝对值还可用作牵引设备首次诊断电平；作为辅助

52、变流器的启动程序和一级诊断；AC380V 负载连接顺序；主压缩机启动指令；停车条件的解除可由两个司机室根据驱动方向的选择来进行；司机只有在处于工作状态中的司机室才能切除一个牵引单元。2.4.4救援回送的工况当动车组需要由中国既有机车救援或回送时，首先打开动车组前端的前开闭机构，使自动车钩完全外露，然后将头车车下吊挂的过度车钩安装在前端的自动车钩上，然后将动车组和机车进行连挂，车钩完全可靠地连挂好后，将过度车钩上的制动软管连接器和机车的制动软管连接器进行连挂，接下来将动车组的制动系统通过司机台上的转换手柄转换到备用制动系统（动车组的蓄电池如果有电，应该将防滑器通电），再由机车向动车组供风，当动车组制动管的压力达到 600KPa 时，即可由机车牵引动车组进行救援或回送。53 2.52.52.52.5 动车组标记（缺）动车组标记（缺）