首辆碳纤维复合材料地铁车辆亮相柏林

世界首辆碳纤维地铁车辆亮相柏林国际轨道交通技术展览会

世界上第一辆全碳纤维结构的轻型地铁车辆于18日在柏林国际轨道交通技术展览会上亮相。该成果由中国汽车四方有限公司和中德铁路联合研发中心(CG Rail)自主研发。这是中国汽车股份有限公司“下一代地铁”项目的重大技术突破，充分展示了中德在轻量化领域合作的强大实力。

与传统地铁相比，新一代地铁车辆具有更轻、更节能的特点。中国汽车四方股份有限公司副总工程师丁申申表示，新一代地铁车辆的四个核心部件，包括驾驶室、车体、设备舱和转向架构架，都是由碳纤维制成的，这使得车辆“很薄”。以车身为例，碳纤维增强复合材料的利用率已经达到70%。与传统的铝制车身相比，其重量完全减轻了30%。它的出现将引领地铁车辆进入绿色智能的新时代。

中国铁路公司为新汽车的新材料的研究和开发做出了重要贡献。该中心掌握了先进和新的轻型制造技术。通过拉挤成型技术的进一步发展，它具有拉挤成型壁厚高达25毫米的大型多腔碳纤维型材的能力，并能高效地在一个部件上完成多种纤维材料的多轴排列。CG Rail的总经理乌尔·布里希特博士说，原则上生产无限长的型材是可能的，但是由于工厂场地的限制，拉挤成型的部件目前长达77米。

创新技术也充分体现在转向架框架的生产中。纵梁和横梁均由碳纤维增强复合材料制成。极高的自动化水平使整个制备过程可重复，大大提高了生产效率。与传统钢结构相比，碳纤维转向架构架的重量减轻了40%以上，能够承受最高的载荷，能够满足所有驱动动力学的要求。

碳纤维复合材料利用率高达90%的机舱和设备舱也为轻量化树立了新的标杆。与传统金属材料相比，设备舱重量减轻了30%，驾驶室重量减轻了30%以上。此外，工程师们还克服了许多技术难题，例如，通过集成优化，在保证功能完整的前提下，减少了零件的数量和类型。目前，crail已经申请了16项专利。