珠海1號線有軌電車自主化車輛研制

都業林 劉軍 張松 房祥飛

摘 要：根據珠海現代有軌電車公司需求，車輛從安全可靠、綠色環保、人性化、國產化、與進口車輛配合使用等特點進行設計。本文主要介紹該車列車編組形式、主要技術參數、國產化部件及系統。

關鍵詞：有軌電車;鉸接車輛;地面供電系統

1 前 言

珠海1號線有軌電車自主化車輛根據珠海市的自然環境、使用要求、線路主要參數、供電條件、有軌電車車輛輪廓與車輛限界等，對車輛種類、列車編組、車輛輪廓尺寸、載客能力、車輛自重、列車速度、起動平均加速度、制動平均減速度等主要技術參數和技術指標進行研制，致力于為用戶提供安全可靠、綠色智能、易于維護的高端現代化100%低地板有軌電車。

2 車輛概況

列車由5模塊通過5套固定鉸、3套轉向鉸、1套自由鉸、8套減震器連接而成，車輛分為三種車型，共2節動車、1節拖車、2節懸浮車，車輛可通過20m水平曲線、300m豎曲線及60‰的坡道。列車采用地面受流、架空接觸網、超級電容三種方式受電，額定電壓為 DC750V。牽引系統選用變頻變壓的牽引逆變器，制動采用電制動、液壓制動、磁軌制動相結合的制動方式。每列車由2個動車轉向架和1個拖車轉向架組成。

車輛編組方式如下：

CAMA車 ? RA車 ?P車 ?RB車 ?MBCB車

3車輛技術優勢

（1）真正的100%低地板設計。車輛采用100%低底盤車身結構，車內地板面沒有斜坡，距地面不大于350mm，對于身障及老人幼童上下車及車內移動具有高度方便性，適合各類人群乘坐。

（2）安全可靠。車輛前端設有吸能結構和防爬裝置;車體結構可承受300kN的壓縮載荷，高于歐標200kN的要求。司機室前端視野開闊，司機可以觀察到車輛前端和側面300mm處身高1米2的兒童，以確保行人安全。

（3）轉向架為無搖枕轉向架，構架采用鋼板壓型焊接結構，橫梁焊接無縫鋼管。采用兩系懸掛，一系橡膠彈簧、二系鋼圓彈簧、以及橫向、縱向、垂向油壓減振器提高了車輛的平穩性和舒適性。采用液壓盤形制動裝置。彈性輪對和輪緣潤滑裝置降低了車輛的外部噪音。動車轉向架采用雙牽引電動機及驅動裝置結構。同軸驅動輪上的差速齒輪，提高了車輛曲線通過能力，減少輪緣磨耗。

（4）受電方式靈活。車輛可在接觸網、地面供電系統、超級電容等供電方式下運行，也可實現3種供電方式兩兩組合供電。

4車輛技術性能

4.1車輛性能參數

列車長度 ? ? ? ? ? ? 32350 mm

車身寬度 ? ? ? ? ? ? 2650 mm

車身高度 ? ? ? ? ? ? 3440 mm

地板高度 ? ? ? ? ? ? ? ? 350 mm

受電弓工作高度 3900～6000mm

軌距 ? ? ? ? ? ? ? ? 1435 mm

軸距 ? ? ? ? ? ? ? ? 1700 mm

輪徑（新輪時/最大磨耗時） 656/610mm

最大速度 ? ? ? ? ? ? 70 km/h

啟動加速度（AW2、0-25km/h） ? ≥1.1m/s2

平均加速度（AW2、0-70km/h） ? ≥0.6m/s2

常用制動減速度（AW2、70 km/h～0）≥1.1 m/s2

安全制動減速度（AW2、70 km/h～0）≥1.3 m/s2

平均制動減速度（AW2、70 km/h～0）≥2.45 m/s2

4.2噪聲

噪音滿足GB/T14892、ISO3095和ISO3381評定標準。

4.3振動與沖擊

4.3.1車輛上的各種設備均滿足IEC61373和GB/T23431的標準要求，能承受500Hz內三個方向振動的要求，0—70km/h范圍內與車體不發生共振。

4.3.2安裝于車體上設備的懸掛裝置，在任何方向能承受的最大沖擊加速度滿足EN12663標準要求。

5主要系統和部件

5.1電氣牽引輔助系統

牽引系統采用VVVF逆變器-異步牽引電動機構成的交流傳動系統。VVVF 逆變器采用IGBT 功率器件，為強迫風冷。列車制動優先使用在再生制動（電網反饋或超級電容吸收），再生制動能力不足的情況下使用電阻制動。系統具有反應迅速、可靠的空轉/滑行保護功能。

DC750V經受電弓、地面供電裝置或超級電容向列車牽引、輔助系統供電。

牽引輔助系統包括避雷器、高壓轉換開關箱、高速斷路器箱、高壓保護熔斷器箱、動力單元、超級電容箱、牽引電機。其中，動力單元內集成了牽引逆變器、輔助逆變器、充電機、DCDC變流器、制動電阻等。

5.2列車監控及控制系統

監控及控制系統符合IEC61375-1標準，列車總線和車輛總線均采用MVB總線。MVB上各個子系統的控制單元包括：牽引控制單元、制動控制單元、輔助控制單元、空調控制單元、門控單元、列車廣播系統、乘客信息顯示系統、超級電容等。整個車輛監控及控制系統包括硬件、操作系統、控制軟件、診斷軟件、監視軟件和維護工具等。TMS采用分布式控制技術，整列車按五輛編組MVB網絡，MVB網絡分為列車級和車輛級。

5.3制動系統

制動系統由電制動、摩擦制動（液壓）及磁軌制動構成，可對車輛實施常用制動、緊急制動、安全制動、停放制動以及保持制動等功能。列車配有兩個完全一致的動車轉向架和一個拖車轉向架，動車轉向架分別位于MA車和MB車的車下，拖車轉向架位于P車的車下。每個轉向架及動車底架上均配有制動設備。控制部分包括：裝在動車司機室和拖車側墻頂部的制動控制單元及泵控制模塊。裝在拖車轉向架上和動車底架上的液壓控制單元（HPU），每個轉向架為一個獨立的制動控制單元。

5.4車體

車體結構是車體骨架及輔助鋁朔板等輕量化材料設計而成。車體結構具有足夠的強度承受車輛運用過程中的各種載荷。車頭外形造型新穎，重點考慮人機工程學。

5.5空調系統

列車中兩輛R車車頂設置單元式變頻熱泵型客室空調機組，每臺機組的制冷量為40KW，司機室設置增壓單元。空調機組通過客室內裝頂部風道均與風量送入客室及司機室，滿足車輛制冷需求，提高乘客舒適度。

5.6車門系統

車輛配置雙開、單開電動塞拉門系統，單開門具有司機室車門功能。M車每側一個車門，R車每側3對車門。車門系統安全可靠，每個門區均設有緊急開門功能。

5.7地面供電系統

車輛動車轉向架上安裝地面供電裝置，在地面安裝封閉、嵌入式的模塊，車輛通過接觸軌道表面進行分段受電，接觸表面與地下電力系統接通，其中與車輛非接觸表面都是絕緣的。

6結語

珠海1號線有軌電車自主化車輛已順利交付到用戶現場，并順利通過25m小曲線等車輛相關型式試驗及5000km運行試驗，車輛整體狀態良好。

參考文獻：

[1]王忠杰.國內現代有軌電車技術特征分析[J].裝備機械，2014.

[2]中車大連機車車輛有限公司. 珠海1號線有軌電車自主化車輛技術規格書[G].大連：中車大連機車車輛有限公司，2015.

基金項目：國家重點研發計劃（2017YFB1201004-016）資助項目