2025年1月10日，“CETROVO 1.0碳星快軌”在青島地鐵1號(hào)線正式上線載客。該列車由青島地鐵集團(tuán)有限公司與中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司共同研制，是全球首列碳纖維地鐵列車。

輕量化，是降低軌道車輛運(yùn)行能耗、實(shí)現(xiàn)綠色化低碳化的關(guān)鍵途徑。傳統(tǒng)地鐵車輛主要采用鋼、鋁合金等金屬材料，受制于材料特性，面臨減重瓶頸。而碳纖維被稱為“工業(yè)黑黃金”，是一種碳含量在95%以上的無機(jī)纖維，具備耐高溫、耐腐蝕、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，強(qiáng)度是鋁合金的5倍，密度只有鋁合金的2/3，是軌道車輛輕量化的絕佳材料。

此前，碳纖維主要用于航空、航天、體育用品等少數(shù)領(lǐng)域。近年來，隨著設(shè)計(jì)與制備技術(shù)日趨成熟，碳纖維復(fù)合材料也逐漸成為輕量化需求迫切的新能源汽車以及軌道交通領(lǐng)域的熱點(diǎn)。

在地鐵車輛領(lǐng)域，碳纖維復(fù)合材料此前已應(yīng)用到非承載、次承載部件。“CETROVO 1.0碳星快軌”列車突破了碳纖維大型復(fù)雜主承載結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)、高效低成本成型制造、全壽命周期驗(yàn)證與運(yùn)維保障等關(guān)鍵技術(shù)，填補(bǔ)了碳纖維復(fù)材在地鐵車輛主承載結(jié)構(gòu)上商用的國(guó)際空白，打破了傳統(tǒng)金屬材料結(jié)構(gòu)減重的瓶頸，推動(dòng)了中國(guó)地鐵列車實(shí)現(xiàn)輕量化、綠色化全新升級(jí)。

中車四方股份主任設(shè)計(jì)師劉金柱介紹，“CETROVO 1.0碳星快軌”的車體、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架等主承載結(jié)構(gòu)，均采用碳纖維復(fù)合材料制造，在全球首次實(shí)現(xiàn)了碳纖維復(fù)材在地鐵車輛主承力結(jié)構(gòu)上的商業(yè)載客運(yùn)用。較傳統(tǒng)地鐵，該碳纖維地鐵列車實(shí)現(xiàn)全新升級(jí)，更輕更節(jié)能、乘坐更舒適、強(qiáng)度更高、輪軌磨耗更少、運(yùn)維成本更低。

在節(jié)能方面，“CETROVO 1.0碳星快軌”車體減重25%，轉(zhuǎn)向架構(gòu)架減重50%，整車減重約11%；車身更輕，跑起來更節(jié)能，運(yùn)行能耗降低7%，每車每年可減少二氧化碳排放約130噸，相當(dāng)于植樹造林101畝。

此外，該車應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)，搭建了碳纖維列車SmartCare智能運(yùn)維平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)車輛故障智能檢測(cè)、健康狀態(tài)智能評(píng)估和修程修制優(yōu)化，降低了檢修成本。通過采用新材料新技術(shù)，該車全壽命周期檢修成本降低22%。

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