全球首列商用碳纤维地铁列车问世

2024-06-28

6月26日，中国中车集团旗下中车四方股份公司联合青岛地铁集团为青岛地铁1号线研制的碳纤维地铁列车“CETROVO 1.0碳星快轨”在青岛正式发布，这是全球首列用于商业化运营的碳纤维地铁列车。


在轨道交通技术领域，车辆的轻量化，即在保证车辆性能的前提下尽可能减轻车身重量，降低运行能耗，是实现轨道车辆绿色化、低碳化的关键技术。

传统地铁车辆主要采用钢、铝合金等金属材料，受制于材料特性，面临减重瓶颈。碳纤维，因具有轻质、高强度、抗疲劳、耐腐蚀等优点，被称为“新材料之王”，它的强度是钢铁的5倍以上，但重量不到钢铁的1/4，是轨道车辆轻量化的绝佳材料。

因而该车的车体、转向架构架等主承载结构采用碳纤维复合材料制造，实现了车辆性能的全新升级，具有更轻更节能、强度更高、环境适应力更强、全寿命周期运维成本更低等技术优势。

车身更轻盈 运行更节能
与传统金属材料的地铁车辆相比，该碳纤维地铁车辆的车体减重25%，转向架构架减重50%，整车减重约11%，运行能耗降低7%，每列车每年可减少二氧化碳排放约130吨。


强度更高 结构寿命更长
该车采用更高性能的新型碳纤维复合材料，实现轻量化的同时提高了车身强度。同时，与采用传统金属材料相比，碳纤维转向架构架部件具有更强的抗冲击能力，耐疲劳性能更优，延长了结构使用寿命。

环境适应力更强
更轻的车身，使列车拥有更优异的行驶性能，不仅可以满足线路更严格的轴重限制要求，而且减少了对车轮和轨道的磨耗。该车还采用先进的主动径向技术，可主动控制车辆轮对沿着径向通过曲线，大幅降低了轮轨磨耗和噪声。采用更耐磨、更抗热的碳陶制动盘，实现减重的同时满足更苛刻的制动性能需求。

全寿命周期运维成本更低
得益于碳纤维轻量化材料和新技术的应用，碳纤维地铁列车的轮轨磨耗显著降低，大幅减少了车辆和轨道的维护量。同时，通过应用数字孪生技术，打造碳纤维列车SmartCare智能运维平台，实现了整车安全、结构健康及运用性能的自检测与自诊断，提高了运维效率，降低了运维成本。列车全寿命周期检修成本降低了22%。

目前，该碳纤维地铁列车已完成厂内型式试验。按照计划，年内将在青岛地铁1号线投入载客示范运营。