北京地铁SFM05型电动车组 是北京地铁 的电动车组 车款之一,目前在4号线 和大兴线 运营,配属于龙背村停车场 、马家堡车辆段 和南兆路车辆段 。
简介
SFM05型列车由原南车青岛四方机车车辆 制造,共86组516辆,分三批次交付。
一期列车(001-040)于2006年5月签订供货合同[ 8] [ 9] ,首两列车于2008年10月28日运抵北京地铁车辆厂 [ 8] ,所有一期列车于2009年9月28日起上线运营。
二期列车(061-093)为大兴线列车,于2009年7月签订供货合同[ 10] ,2010年12月30日起上线运营。
三期列车(041-053)为4号线增购列车,于2011年启动采购工作[ 11] ,2013年12月27日起陆续上线运营[ 12] 。
列车编组
SFM05
车辆编号
1
2
3
4
5
6
车厢型号
SFM05Tc
SFM05M0
SFM05M1
SFM05T0
SFM05M2
SFM05Tc
集电靴
无
有
有
无
有
无
形式区分
0××Tc1
0××M1
0××M3
0××T3
0××M2
0××Tc2
Tc
M
M1
T
M
Tc
动力单元
单元1
单元3
单元2
安装机器设备[ 4]
BAT
MCM (L) ACM (R) BR CP
MCM (L) BR
—
MCM (R) ACM (L) BR CP
BAT
车辆重量
30.0 t
35.0 t
28.0 t
35.0 t
30.0 t
额定载客量
226 人
244 人
226 人
MCM:电机逆变器箱 ;ACM:辅助逆变器 箱 BAT:辅助蓄电池装置 ;BR:制动电阻装置 ;CP:电动空气压缩机
列车特点
外观与内装
列车采用整体承载内层筋板结构,车体材料以SUS301奥氏体不锈钢为主,外板采用符合欧洲EN 10088标准的EN1.4318材料,牵引梁和枕梁由高耐侯钢制成,车体整体具有强度刚度好、抗冲击性好、耐腐蚀、熔点高、外表无涂装、维护方便等优点[ 1] 。
一期列车的车头装饰有京港地铁 标志和一条青色饰带,应急逃生门下方喷涂白色“北京”二字,车号标示于车头下方靠近排障器 两端的位置,不易发现。
二期列车的车头无京港地铁标志,而是喷涂红色“北京”二字,车号标示于应急逃生门下方。
三期列车与一期列车相比,取消了京港地铁标志处的青色饰带,“北京”二字为红色,且字体略大。
每列车的两端都拥有紧急出口,并且每节车厢均设有紧急通风窗口。2019年起,部分车厢的座椅被拆除,并被改造为方便残障人士的多功能区域[ 13] [ 14] 。
一期列车:4号线前期型 (001-040)
二期列车:大兴线用车 (061-093)
三期列车:4号线后期型 (041-053)
列车内部
车门系统
每节车厢共4对车门,均为双开电动电控外挂密闭门,每扇净宽1300 mm,净高1800 mm,实现了外挂门与密闭门的优势互补[ 1] [ 2] [ 3] 。
外挂密闭门既具有普通外挂门的可靠、操作简单等优点,又解决了普通外挂门密封不良的问题。
车门在关闭过程中,遇到直径 ≥10 mm 的障碍物时,关门动作即自动停止 , 最大限度地保障了乘客的安全。
车门采用螺杆锁螺母的LS制动器,可靠性高、噪声低、运动特性好,实现了车门“无锁而闭”的目标。
车钩与转向架
列车采用的SDB-80型转向架以轻量化、低横向刚度为特色,采用钢板焊接H型构架、迷宫式轴箱、双列圆柱滚子整体自密封轴承和整体辗钢轮,在保持良好运行性能的同时尽可能减小振动噪声。转向架的一系悬挂采用轴箱橡胶弹簧,减轻了车辆通过曲线时的横向力,从而改善了列车在曲线上的运行性能;二系悬挂采用无摇枕空气弹簧,以改善列车的乘坐舒适性。[ 1]
列车的两端及单元之间设有半自动车钩,实现不同列车间的自动连挂,其余的节与节之间则设有半永久牵引杆,使整列车的各节车厢在运行时成为一个整体。[ 15]
牵引及辅助系统
列车的牵引及辅助供电系统由庞巴迪运输 提供,除牵引电机采用自通风外,电机逆变器和辅助逆变器均采用强迫通风,因此极大减轻了设备重量[ 1] [ 4] 。
牵引电机: 型式为 MJC 220-1,额定功率 180 kW,额定电压 585 V,额定电流 223 A,额定转速 2,061 r/min,最高转速 4,095 r/min[ 1] [ 6] [ 7] 。
高压箱: 位于每节中间动车下方,内含充电回路、高速断路器、选择开关、电压继电器、电流接触器等,每列车三台高压箱中的一台具有扩展供电功能[ 16] 。
电机逆变器箱: 位于每节中间动车下方,内含电机逆变器模块、充电回路、线路滤波器、接地故障传感器等;每台电机逆变器箱的输出电压为 3AC 0~585 V,持续输出电流为 3AC 892 A,最大输出电流为 3AC 1320 A,以1C4M1群方式驱动其所在车厢的四台牵引电机[ 1] [ 4] [ 17] 。
辅助逆变器箱: 位于每列车的2车厢和5车厢下方,内含辅助逆变器模块、充电回路、过压保护电阻等;每台辅助逆变器箱的额定输出容量为 160 kVA,将线网的直流高压转换为 3AC 380 V 的交流低压和 DC 110 V 的直流低压,为列车的空调、蓄电池、空气压缩机等设备供电[ 1] [ 4] [ 18] [ 19] 。
列车摒弃了传统的高压母线重联供电模式,使用备用制动供电模式进行能量回收。当列车通过断电区时,若检测到无外部电源供电,列车智能管理系统会通知车辆牵引系统进入轻微制动模式,通过制动将列车的部分动能转化为电能为列车供电。此方案在减少了母线配线和控制设备的同时,增加了列车可以承受的断电区长度。[ 1]
列车还采用了蓄电池 供电牵引技术,每节先头车下方各安装一套碱性镍镉蓄电池组,每套蓄电池组由39个容量180 Ah的蓄电池单元构成,两套蓄电池组可保证列车在供电中断时仍能继续运行1 km以上。[ 1] [ 19] [ 20] [ 21]
制动系统
列车采用克诺尔集团制 EP2002 模拟式电空制动系统,由 VV120 空气压缩机及其配套电机、双塔干燥器、总风缸及制动风缸、网关阀、智能阀、辅助控制板等组成,具有再生制动 和故障检测功能,且系统内组件的尺寸和重量相较于传统方案均有所减小,便于安装和维修[ 22] 。
不过由于控制软件的问题,列车在启动、制动时可能会出现突然抖动的状况。
空调系统
列车采用由广州中车轨道交通空调装备提供的空调系统(以 R407C 为制冷剂)。每节车厢的车顶两端各安装一台制冷量29 kW、通风量4000 m3 /h的 DL29 系列空调机组[ 23] ,其中一期列车使用的 DL29E 和二期列车使用的 DL29H 的差异如下[ 24] :
空调机组
空调使用的压缩机
型式
重量
输入功率
制冷剂注入量
制造商
型式
DL29E
640 kg
约 15 kW
2×4 kg
日本三菱
ZEN100YZA-C
DL29H
598 kg
约 14 kW
2×3.8 kg
美国谷轮
ZRH72KJE-TFD-650
空调系统充分利用列车控制网络的优势,依托先进的网络操作平台,简化了司机操纵台和列车布线的设计,促进了系统的集成化;当控制网络出现故障时,空调系统仍可通过司机的简单操作,按照某一功能方式正常运行,确保了列车的舒适性[ 25] 。
乘客信息系统
每节车厢设有8块LED闪灯图,显示列车的运行方向、下一站、换乘站及线路、终点站等信息[ 26] 。
每节车厢设有紧急报警通话装置,方便乘客在紧急情况下与司机通话[ 26] 。
列车的广播系统可根据车厢背景噪声大小进行自动、连续的音量调节,保证客室扬声器的输出音量始终高于客室背景噪声5~10 dB ,且任何时候都小于95 dB[ 26] 。
车门附近设有LCD显示器,显示当前日期及时间、列车运行方向和下一站,并播放本地视频节目[ 26] 。
事故
2010年3月23日21时23分,一列SFM05型列车在动物园站 因制动系统故障而延迟发车,至21时38分才将故障排除[ 27] 。
2011年9月15日7时41分,一列SFM05型列车由于车载信号出现不稳定情况,列车转换为人工驾驶模式后运行至侧线退出服务,导致后续部分列车的运行速度受到影响[ 28] 。
2013年1月19日6时57分,一列SFM05型列车出现受流器接地及拉弧现象,导致出现大量烟雾,在约半小时后故障排除[ 29] 。
2014年5月3日10时左右,SFM05型列车的011号车组在马家堡车辆段调试时,因制动系统失效,冲进马家楼桥东侧与草桥东路交叉路口的绿地,所幸未造成人员伤亡[ 30] [ 31] 。
2015年10月26日18时30分,SFM05型列车的072号车组在角门西站 至公益西桥站 区间临时停车时,有乘客触动紧急报警装置,导致列车在多种运行模式下无法重新启动[ 32] ;072号车组于19时13分在公益西桥站清客完毕[ 33] ,被046号车组推进至新宫站 侧线,公益西桥站的滞留乘客改由071号车组载乘[ 32] 。该事故导致当晚4号线的四十多趟车次出现不同程度的晚点现象,最大晚点达到近一小时[ 32] 。
2017年4月19日6时45分,SFM05型列车的046号车组在清源路站 至黄村火车站 区间突发故障,至8时03分才将故障排除[ 34] ,期间列车的运行间隔加大,义和庄站 至天宫院站 间采取单线双向运行模式[ 35] 。
2018年11月8日8时27分,一列SFM05型列车在陶然亭站 至菜市口站 区间发生车载设备故障,于8时31分在菜市口站清客退出运营[ 36] 。
2019年9月9日14时16分,一列SFM05型列车在北宫门站 至西苑站 区间突发故障,导致后续列车的运行间隔加大,故障列车在14时30分退出运营正线 [ 37] 。
参考资料
正式运营车辆
结束运营车辆
中车长春轨道客车
北京轨道交通技术装备集团 & 北京地铁车辆装备
未来运营车辆
中车长春轨道客车
■ CCD20??
北京轨道交通技术装备集团 & 北京地铁车辆装备
■ ZBS06 (?)