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北京地铁SFM05型电动车组

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北京地铁 SFM05 型地铁列车
074号车组驶出西红门站
（2021年6月）
001号车组驶入安河桥北站
（2021年2月）
概览
类型B型地铁车辆
型号SFM05
原产国 中华人民共和国
制造南车青岛四方机车车辆
产量86组
其中4号线53组，大兴线33组
车辆总数516辆
车辆编号001-040（一期车）
061-093（二期车）
041-053（三期车）
制造年份2008年（一期车）
2010年（二期车）
2013年（二期车）
投入运营4号线：2009年9月28日
大兴线：2010年12月30日
主要用户北京京港地铁有限公司
运营线路4号线、大兴线
车辆基地马家堡车辆段
龙背村停车场
南兆路车辆段
技术数据
列车编组3M3T
UIC轴式2′2′+Bo′Bo′+2′2′+Bo′Bo′+Bo′Bo′+2′2′
编组长度117.88[1]m
车辆长度先头车：19380[1] mm
中间车：19000[1]mm
车体宽度2800[1]mm
车体高度3800[1]mm
地板高度1,100[1]mm
车辆重量先头车 30[1] t
中间动车 35[1] t
中间拖车 28[1]t
编组重量193t
轴距2200[1]mm
轨距1435mm
转向架南车青岛四方机车车辆制
无摇枕式空气弹簧转向架
一期车：SDB-80 (B4)
二期车、三期车：SDB-80 (DX)
车体材质SUS301 不锈钢[1]
乘降门全列均为南京康尼机电股份制 [2][3]
电控电动外挂密闭门（6×4 对）
编组定员1408 人
运营速度70~80km/h
设计最高速度80km/h
起动加速度0～40 km/h：≥ 0.83 m/s² [1][4]
0～80 km/h：≥ 0.5 m/s² [1][4]
常用减速度≥ 1.0 m/s² [1][4]
紧急减速度≥ 1.2 m/s² [1][4]
受流制式DC 750V（第三轨供电）[4][5]
受流方式上接触型集电靴
传动方式直-交
牵引电动机庞巴迪运输制 MJC 220-1 [6]
鼠笼式三相异步交流牵引电动机（3×4 台）
电动机功率180 kW [6][7]
牵引功率2160 kW
传动比7.611（137/18）[1][7]
控制装置庞巴迪运输制
MITRAC TC1410 系列
IGBT-VVVF（1C4M1群方式，3组）
驱动装置瓦特乌齿轮制 [7]
鼓形齿联轴节驱动装置
变速段数牵引4段
常规制动7段+紧急制动1段
制动方式再生制动（主）
闸瓦式电控空气制动[1]（辅）
制动控制装置：克诺尔集团制
EP-2002
安全防护系统泰雷兹集团制ATO装置与CBTC系统
SelTrac MS（GoA 2等级）
其它事项
外观设计 德国 N+P Industrial Design

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

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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

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SFM05
←安河桥北方向
天宫院方向→
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

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外观与内装

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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）
    一期列车：4号线前期型
    （001-040）
  • 二期列车：大兴线用车 （061-093）
    二期列车：大兴线用车
    （061-093）
  • 三期列车：4号线后期型 （041-053）
    三期列车：4号线后期型
    （041-053）
  • 列车内部
    列车内部

车门系统

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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

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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

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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

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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

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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

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  • 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，保证客舱扬声器的输出音量始终高于客舱背景噪声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

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  • 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

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维基共享资源上的相关多媒体资源：北京地铁SFM05型电动车组
  1. ^ 1.00 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 1.16 1.17 1.18 1.19 1.20 1.21 1.22 1.23 1.24 1.25 马云双; 刘玉文. 北京地铁4号线地铁车辆. 机车电传动. 2010, (4): 43-48. 
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  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 徐洪春. 北京地铁4号线车辆电气系统. 铁道车辆. 2011, 49 (9) [2012-06-25]. （原始内容存档于2014-09-11）. 
  5. ^ 北京地铁4号线首批列车抵达北京. 京港地铁. 2008-10-28 [2012-06-25]. （原始内容存档于2014-09-11） （中文（简体））. 
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  10. ^ 中国南方机车车辆工业集团公司. 中国南车签北京地铁大兴线、八号线车辆供货合同. 国务院国有资产监督管理委员会. 2009-07-30. 
  11. ^ 北京晨报. 北京地铁大兴线将缩短行车间隔 卫生间增女厕蹲位. 人民网. 2013-03-16. 
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  14. ^ 北京地铁4号线拆除部分座椅设多功能区. 千龙网. 2020-09-15 [2022-07-18]. （原始内容存档于2022-07-18）. 
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