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北京地铁DKZ53 / SFM18型电动车组

北京地铁DKZ53型电动车组和北京地铁SFM18型电动车组是北京地铁在14号线运营的列车车型。

北京地铁
DKZ53 / SFM18 型地铁列车
DKZ53型一期车201号车组驶出园博园站
（2023年5月）
SFM18型一期车239号车组驶出园博园站
（2023年5月）
概覽
類型A型地铁车辆
型號DKZ53
  • 一期车：201 ~ 209
  • 二期车：210 ~ 238

SFM18

  • 一期车：239 ~ 247
  • 二期车：248 ~ 263
原產國 中国
製造DKZ53：北车长春轨道客车
SFM18：南车青岛四方机车车辆
產量DKZ53：38组
SFM18：25组
总计63组
車輛總數DKZ53：228辆
SFM18：150辆
总计378辆
車輛編號DKZ53：201 ~ 238
SFM18：239 ~ 263
製造年份2012年（一期车）
2013 ~ 2014年（二期车）
投入运营2013年5月5日（一期车）
2014年12月28日（二期车）
主要用戶北京京港地铁有限公司
營運路線14号线
車輛基地张仪村停车场
马泉营车辆段
技術數據
列車編組4M2T（Tc+Mp+M+M+Mp+Tc）
UIC軸式2′2′+Bo′Bo′+Bo′Bo′+Bo′Bo′+Bo′Bo′+2′2′
編組長度139.98[1]m
車輛長度先头车：23,580[1] mm
中间车：21,880[1]mm
車體宽度3,000[1]mm
車體高度3,842[1]mm
地板高度1,130[1]mm
車輛重量先头车：≤ 38[2] t
中间车：≤ 42[2]t
軸重17[1]t
轴距2,500[2]mm
轨距1,435mm
輪徑新制轮 840[2][3] mm
最大磨耗轮 770[3]mm
轉向架无摇枕式空气弹簧转向架
車體材質不锈钢
車門全列均为北京博得交通设备制
双扇电控电动内藏门（6×5 对）
車輛定员先头车：280 人（额定）
中间车：310 人（额定）
編組定员1,860 人（额定）[4]
2,580 人（极限）[1][4]
營運速度80km/h
設計最高速度90[3]km/h
起動加速度0～36 km/h：≥ 1.0 m/s² [2][6]
0～80 km/h：≥ 0.6 m/s² [2][6]
常用減速度≥ 1.0 m/s² [2][6]
緊急減速度≥ 1.2 m/s² [1][2][6]
供電制式DC 1500 V（接触网供电）
受流方式上海天海受电弓制单臂式集电弓
QG-120 (B-BJL14) [7]
傳動方式直-交
牽引電動機MJA 250-18 [8]
庞巴迪运输原设计鼠笼式三相异步交流牵引电动机（4×4 台）
江苏常牵庞巴迪牵引系统代工生产
電動機功率200 kW [3][8][9]
牽引功率3200 kW
傳動比7.059（120/17）[3]
控制裝置庞巴迪运输原设计
MITRAC TC1110 系列
IGBT-VVVF（1C4M1群方式，4组）
江苏常牵庞巴迪牵引系统代工生产
驅動裝置David Brown Santasalo 制 [9]
鼓形齿联轴节驱动装置（4×4 具）
變速段數牵引无级调速
常规制动无级调速+紧急制动1段
連接器先头车：夏芬伯格式半自动密接车钩
中间车：棒式半永久车钩
制動方式再生制动（主）
闸瓦式电控空气制动（辅）
制动控制装置：北京纵横机电技术制
EP-08（TKQ601Z-BC01/02[10]）
安全防護系統交控科技制ATO装置与CBTC系统（GoA 2等级）

简介

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DKZ53型列车由原北车长春轨道客车制造，共38组228辆；SFM18型列车由原南车青岛四方机车车辆制造，共25组150辆。

该两款列车是国内首批大运量A型不锈钢地铁车辆[4]，也是北京地铁所有线路中首次使用的6节编组A型列车[11]，于2013年5月5日起在14号线西段运营[12]，目前配属于张仪村停车场和马泉营车辆段（与15号线共用）。

列车编组

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DKZ53 / SFM18
←善各庄方向
张郭庄方向→
车辆编号 1 2 3 4 5 6
受电弓 > <
形式区分 车厢号 2××Tc1 2××Mp1 2××M1 2××M2 2××Mp2 2××Tc2
车厢类型 Tc Mp M M Mp Tc
动力单元 单元1 单元2
安装机器设备 ACM (R)
BCM (L)
BAT
CP (L)		 MCM (R)
BR (R)		 MCM (L)
ACM (R)
BR (R)		 MCM (R)
ACM (L)
BR (L)		 MCM (L)
BR (L)		 ACM (L)
BCM (R)
BAT
CP (R)
车辆重量 32.0 t 36.0 t 32.0 t
额定载客量 280 人 310 人 280 人
MCM：电机逆变器模块（VVVF）；ACM：辅助逆变器模块（SIV）；BCM：蓄电池充电机模块
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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列车的车体钢结构采用301L系列不锈钢制造，前脸以编钟为设计来源，而侧面则借鉴了京剧脸谱的配色，体现了北京的地域特色及历史文化；车内色调提取自北京园博会的园林色彩，时尚美观，配合客室高度的优化，为乘客营造了视野通透的乘车环境[4]。

  •  
    DKZ53列车座椅
  •  
    DKZ53列车内部
  •  
    SFM18列车内部

DKZ53型与SFM18型列车在前脸上略有差异，SFM18型的前脸边缘有棱角，“北京”二字稍粗稍扁，前照灯也较大。

车门系统

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每节车厢共5对车门，均为双开电动电控内藏拉门，每扇净宽1400 mm，净高1600 mm，车门间距4560 mm[4]。车门系统的主要特点包括[13]：

  • 电控装置采用微处理器控制，具有自诊断和故障纪录功能；
  • 采用皮带驱动方式，导向装置、驱动装置和锁闭装置集中为一个紧凑的功能单元，便于安装和维修。

车钩与转向架

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DKZ53型列车采用CW-4000(D)型转向架，SFM18型列车采用SDA-80型转向架，两种转向架都具有重量轻、运行性能好、易于组装和分解等优点。转向架的构架主要采用钢板焊接结构，一系悬挂为橡胶弹簧，二系悬挂为无摇枕空气弹簧，基础制动采用踏面制动。[4][5]

列车的两端及单元之间设有半自动车钩，半自动车钩上首次采用内置过载保护结构，实现了车钩的整体前置式安装；其余的节与节之间则设有半永久牵引杆。车钩系统中设置了可恢复型缓冲器及大容量变形压溃管，满足15km/h速度碰撞时对列车的保护功能。[4]

牵引及辅助系统

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列车的牵引及辅助供电系统为庞巴迪运输设计的MITRAC TC1110系列产品，由江苏常牵庞巴迪牵引系统有限公司（2017年更名为新誉庞巴迪牵引系统有限公司）代工生产，采用矢量控制技术和集成化、模块化控制方案，可承受供电电压范围为DC 1000 V~1800 V[6]。牵引及辅助供电系统具体包括[14]：

  • 牵引电机：型式为 MJA 250-18，每台动车转向架上各安装四台，由电机所在车厢的牵引高压箱（PH 箱）或牵引辅助箱（PA 箱）驱动；每台电机的额定功率为 200 kW，额定电压为 1170 V，额定电流为 130 A，重量 595 kg，工作频率 50 Hz，额定转速 2,308 r/min，最高转速 3,890 r/min[8]。
  • 牵引高压箱：每列车的2车厢和5车厢下方各安装一台，每台内含电机逆变器模块（MCM，属于牵引系统的一部分）、充电电路（一个）、接地故障传感器、保护熔断器、高速断路器、接地开关、车间供电接触器和插座、I/O 单元、内外部风扇（各一个）和 MCM 线路感应器等。
  • 牵引辅助箱：每列车的3车厢和4车厢下方各安装一台，每台内含电机逆变器模块（MCM，属于牵引系统的一部分）、辅助逆变器模块（ACM，属于辅助供电系统的一部分）、充电电路（两个）、内外部风扇（内部两个，外部一个）和 ACM 输出滤波器（含变压器）等。
  • 辅助供电箱：属于辅助供电系统的一部分，每列车的首尾两节拖车（1车厢和6车厢）下方各安装一台，每台内含辅助逆变器模块（ACM）、蓄电池充电机模块（BCM）及其电源变压器、充电电路（一个）、内外部风扇（内部两个，外部一个）和 ACM 输出滤波器（含变压器）等。
  • 电机逆变器模块：型式为 ICON-M 1500 V，内含逆变相电路、过压保护及制动斩波相电路、牵引控制单元（DCU/M）、IGBT 门极驱动单元、电压及电流传感器、放电电阻等；单个模块的输出电压为 3AC 1403 V，最大输出电流为 3AC 780 A，以1C4M1群方式驱动其所在车厢的四台牵引电机。
  • 辅助逆变器模块：型式为 MITRAC CM-I 1500 A M A，内含逆变相电路、过压保护电路、辅助控制单元（DCU/A）、IGBT 门极驱动单元、电压及电流传感器、放电电阻等；单个模块的额定输出电压为 3AC 380 V，最大输出电流为 3AC 400 A，将线网的直流高压逆变为交流低压输出至列车的三相母线。
  • 蓄电池充电机模块：型式为 MITRAC CM-C S 11/12 AB V4，额定输出功率 20 kW，由无源六脉冲整流桥电路、升压斩波电路（带蓄电池滤波器）和分布式输出电路组成；在辅助逆变器模块中辅助控制单元的控制和监督下，整流桥电路将列车的母线电压降为 3AC 78 V，升压斩波电路将其转换为 DC 108.5 V~128.4 V 的充电电压，为列车的空调、蓄电池、空气压缩机等设备供电。

牵引及辅助供电系统的设计充分体现了节能、环保理念，使用铝制材质实现较高的功率/质量比，从而节省能耗，并最大限度地发挥电制动能力[4]。

制动系统

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列车使用的 EP08 型制动系统由风源装置、制动控制装置（ACU）、辅助控制装置（BCU）、踏面基础制动装置和空气悬挂装置等组成，具体包括[15]：

  • 制动系统采用全列车混合制动方式，优先使用电制动，空气制动部分的正常工作压力范围为750~900 kPa，最大工作压力为1000 kPa。
  • 风源装置由每列车的两套压缩机单元组成，为制动系统提供干燥、清洁的压缩空气；每套压缩机单元采用集成式一体化模块结构，内含螺杆式空气压缩机、膜式空气干燥器、启动装置、安全阀、压力开关等。
  • 每节车厢配备一套辅助控制装置和一套制动控制装置，前者用于停放制动控制和空气弹簧供风，后者用于常用或紧急的制动控制。
  • 每套制动控制装置由电子制动控制单元（EBCU）和气动制动控制单元（PBCU）组成，前者主要完成制动控制、防滑控制、故障诊断和通信功能，后者接收前者的指令进行制动和缓解动作。
  • 每根车轴安装两套踏面基础制动装置（其中一套具有停放制动功能），采用基于凸轮放大原理的力放大结构，使制动作用力分配合理且大小可调。
  • 每台转向架配有一套空气悬挂装置，内含空气弹簧、高度阀、差压阀、平衡阀等，其中高度阀控制车体高度，差压阀限制转向架两侧空气弹簧的压强差，平衡阀对转向架两侧空气弹簧的压强取平均值送入制动控制装置。
  • 每列车的首尾两节拖车（1车厢和6车厢）下方各安装一套制动维护终端，检测并记录制动系统的各项参数。

空调系统

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列车采用由王牌冷气（石家庄国祥）提供的空调系统，每节车厢的车顶两端各安装一台制冷量40 kW、通风量5000 m3/h的 KG40A 型空调机组[16]。空调机组以 R407C 为制冷剂，采用完全顶置式结构，不单独设置机组平台，实现了车辆的轻量化[4]。

乘客信息系统

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  • 列车在首尾两端各安装一块终点LED显示器，显示列车运行的终点站[17]，中文为粉色显示，英文为蓝色显示。
     
    SFM18驶出大望路站时的前挡风玻璃特写，方向幕显示终点站为景风门
  • 每节车厢设有10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；每块闪灯图均配有闪烁提示开门侧的蓝色LED光带[17]。
  •  
    东段列车闪灯图
  •  
    251车组更换的贯通版闪灯图
  •  
    220车组更换的贯通版闪灯图
  •  
    14号线自2023年6月开始更换新版白色闪灯图
  • 每节车厢设有两个紧急报警器，其具有双向通话功能，用于协助乘客向司机报告紧急事件[17]。
  • 每节客室设有六个摄像头，每个司机室设置一个摄像头，所有摄像头的监控图像在司机室的客室状态监视器中轮流显示[17]。
  • 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[17]。
  • 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[17]。
  • 曾运行于14号线东段的二期列车在车厢连接处设有LED走字屏，显示“下一站：××× Next Station ×××”和“北京京港地铁14号线 Beijing MTR Line 14”，而曾运行于西段的一期列车无此设计。
     
    二期列车位于车厢连接处的LED走字屏

参考资料

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 北京地铁14号线车辆. 中车长春轨道客车股份有限公司. [2022-07-12]. （原始内容存档于2019-09-12）. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 北京京港地铁有限公司. 北京地铁14号线 列车培训课件：1 列车总体介绍. 2013-02-22. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 北京京港地铁有限公司. 北京地铁14号线 列车培训课件：13 齿轮箱及联轴节. 2013-02-22. 
  4. ^ 4.00 4.01 4.02 4.03 4.04 4.05 4.06 4.07 4.08 4.09 李立恒. 北京地铁14号线A型不锈钢车辆概况. 科技展望. 2016, (25): 143 [2021-05-23]. （原始内容存档于2021-05-23）. 
  5. ^ 5.0 5.1 于春广，王晓明. 北京地铁14号线SDA-80型转向架的研制. 机车车辆工艺. 2015, (1): 15~20 [2021-05-23]. （原始内容存档于2021-05-23）. 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 王淼，张会青. 北京地铁14号线A型地铁车辆电气系统. 铁路技术创新. 2014, (4): 103~106 [2021-05-23]. （原始内容存档于2021-05-23）. 
  7. ^ 北京京港地铁有限公司. 北京地铁14号线 列车培训课件：5 受电弓. 2013-02-22. 
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 北京京港地铁有限公司. 北京地铁14号线 列车培训课件：12 牵引电机. 2013-02-22. 
  9. ^ 9.0 9.1 北京京港地铁有限公司. 十四号线电客车齿轮箱润滑油更换工作指引. 2015-05-06. 
  10. ^ 北京京港地铁有限公司. 十四号线电客车油过滤器、空气滤芯及空压机油更换工作指引. 2015-05-06. 
  11. ^ 北京地铁14号线西局站发车 15分钟到达园博园站. [2019-03-20]. （原始内容存档于2019-09-10）. 
  12. ^ 北京地铁10号线全线通车 14号线西段同日试运营. [2019-03-20]. （原始内容存档于2019-09-09）. 
  13. ^ 北京京港地铁有限公司. 北京地铁14号线 列车培训课件：3 车门系统. 2013-02-22. 
  14. ^ 北京京港地铁有限公司. 北京地铁14号线 列车培训课件：6 高压、电气牵引、辅助电源. 2013-02-22. 
  15. ^ 北京京港地铁有限公司. 北京地铁14号线 列车培训课件：9 制动系统. 2013-02-22. 
  16. ^ 北京京港地铁有限公司. 北京地铁14号线 列车培训课件：8 空调系统. 2013-02-22. 
  17. ^ 17.0 17.1 17.2 17.3 17.4 17.5 北京京港地铁有限公司. 北京地铁14号线 列车培训课件：14 PIDS. 2013-02-22. 
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