和谐号CRH2型电力动车组

概要

CRH2系列为动力分散式、交流传动的电力动车组，采用了铝合金空心型材车体。
CRH2系列是以日本新干线的E2系1000番台为基础的铁路车辆，也是继台湾高速铁路的700T型后，第二款自日本出口并在海外制造的新干线列车。中国以引进国外先进技术并仿制的方式，中车青岛四方机车车辆股份有限公司由在国内生产实现国产化，并以此为基础实现自主创新的动车组列车。该系列列车于2007年春运期间进行首次载客运行（CRH2A），现时运用于改造后的既有线路及新建客运专线线路。
CRH2A型获2007年度全国铁路科学技术奖一等奖，
其转向架技术亦同时获得国家科学技术进步一等奖。
CRH2A在中国高铁列车里最先应用的纯平窗台、采用前后分隔的窗户遮阳帘以适应前后座乘客不同需求、尽量避免出现的“面壁座”、良好的气密性、相比另外几款和谐号动车组更加舒适柔软的座椅以及良好的悬挂装置使列车运行更加平稳，使得CRH2A的舒适性为中国高速铁路动车组里最佳，而此型车也成为中国大陆铁路迷关于舒适性方面评价最高的动车组。

投入

自1990年代开始，中国开始自主研制高速列车，然而国产列车的设计要求低于国外高速铁路标准，整体技术不成熟，距离商业运营还有很大距离。种种原因最终使得中国政府决定从国外引进高铁技术，但国外厂商必须向中国转让技术。2004年4月，中国国务院召开会议，专题研究铁路机车车辆装备有关问题，提出了“引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌”的基本原则，确立了引进少量原装、部分国内散件组装和大批量国内生产的项目运作模式。
中方最初打算向拥有700系及800系技术的日本车辆制造（日车）及日立制作所洽商，但日车及日立均表明拒绝向中国进行技术转移。其后中方改向与四方有合作的川崎招手，当时川崎的销售业绩并未如预期理想，便出售3组E2系1000番台及其车辆技术予中国，以改善业绩。川崎向中国出售新干线技术最初仍被东日本旅客铁道（JR东日本）、日车及日立反对，后经一轮谈判，川崎在得到众日本公司中立的情况下，出售E2系1000番台车辆及技术予中国。
2004年8月，原中华人民共和国铁道部展开为用于中国铁路第六次大提速、时速200公里级别的第一轮高速动车组技术引进招标，日本的川崎重工、三菱商事、三菱电机、日立制作所、伊藤忠商事、丸红六家企业组成“日本企业联合体”，和中国南车集团四方机车车辆股份有限公司联合投标并成功中标，2004年10月20日，川崎重工代表“日本企业联合体”与中国铁道部在北京签订出口铁路车辆、转让技术的合同，总价值93亿元人民币，订单中首批60列时速200公里级别动车组随后被正式定型为CRH2A型（CRH2A-2001～CRH2A-2060）。
根据合同，60列当中有3列在日本完成，并完整地运往中国；另有6列以散件形式付运，由中方负责组装；其余51组将透过日本的技术转移，由南车四方机车车辆在国内生产。但一些高技术部件，包括IGBT VVVF牵引逆变器等，在中国有能力国产化以前，仍会使用日本原装产品。2005年8月13日原中华人民共和国铁道部向南车青岛四方机车车辆、川崎重工、三菱电机、株洲所、株洲南车电机及石家庄国祥运输设备六方签订51列CRH2A型动车组机电产品技术转让合同。

开始运用

2006年3月8日，首组CRH2A型动车组（CRH2A-2001）运抵中国青岛。 2006年7月31日，由南车四方机车车辆股份有限公司生产的首组国产化CRH2A完工交验，并开始批量生产。
2007年1月28日起，首10组CRH2A动车组正式开始在沪杭线（上海—杭州）及沪宁线（上海—南京）间投入载客试运营。在中国铁路第六次大提速实施前，列车营运最高时速被限制在160公里之内，至同年4月18日“六提”实施后最高运营时速提高至250公里。在首批时速200公里级别的动车组中，CRH2A是最先全部下线的车款，60列的CRH2A已于2007年11月底全数交付。

国产化

按照铁道部的订购合同，获订单的国外公司需把若干关键技术转让予中国公司。
株洲南车电机受让日本三菱电机提供的MT205型牵引电动机及ATM9型牵引变压器技术，产品于2005年年底开始试生产，至2007年8月20日通过铁道部考核验收。在首批60列CRH2A动车组中，株洲南车电机为其中17组列车提供272台牵引电动机，另为这些列车提供其中36台牵引变压器。 
株洲南车时代受日本东芝提供转让IGBT牵引逆变器等电气系统技术，当中牵引逆变器的国产化工作由株洲所及三菱合资的株洲时菱交通设备公司负责，在CRH2A-2022～CRH2A-2060的39组CRH2A列车的牵引逆变器中，其中31组使用了三菱产品，另有8组使用日立产品。2007年11月26日，四方向南车时代采购供CRH2C使用的牵引逆变器、辅助牵引变流器、通风系统及列车信息系统，合同总值5.96亿元人民币，供货期由2008年首季开始，至2009年首季结束。
不过，日方并无转让车辆的控制软件和源代码技术予中国，倘若软件出现问题，仍需由日本技术人员解决。
按照技术转让协议，作为技术转让方川崎重工负责对四方公司包括设计、生产、管理等职位约300人进行培训。

衍生多种车型

在国产化之后，CRH2系列亦衍生了多组类别车型，如长大编组型、高速型以及卧铺型等系列。后来又在CRH2系列上研制了新型高速动车组及通勤列车。
2005年6月至9月，原中华人民共和国铁道部展开时速300公里级别的第二轮高速动车组招标，这一次招标形式与第一次时速200公里级别动车组招标明显不同，当时中国大陆刚刚发生了广泛的反日示威活动，为避免引起反日情绪，原中华人民共和国铁道部和其代理中技国际招标公司并未发布招标公告，而是采用了“竞争性谈判”（政府采购方式的一种，即小范围内地展开报价和谈判）的方式；铁道部更一度否认与日本进行订购谈判，中国南车青岛四方机车车辆股份有限公司与日本川崎重工也没有公开明确表态。结果继德国西门子及唐山轨道客车联合中标后，四方机车车辆股份有限公司和“日本企业联合体”再次联合成功中标。 并获得60列CRH2C型动车组的订单，其中包括了CRH2C第一阶段和CRH2C第二阶段，合同金额总值95亿元人民币。根据合同要求，CRH2C（第一阶段）的设计指标为：持续运营时速280公里，最高营运时速为300公里（实际最高营运速度为350公里），最高实验时速350公里，标称时速300公里，列车装有两副受电弓。运用于新建的高速城际铁路及客运专线。
首列CRH2C动车组（CRH2C-2061）于2007年12月22日出厂，随后南车四方股份和中国铁道科学研究院对动车组进行了为期7个月的试验测试和试运营考验，由2008年初到同年6月底，相继完成了环行线、秦沈线及京津城际线的各项性能试验、型式试验、线路试验，试验期间共进行了涵盖牵引性能、动力学性能、弓网受流、空气动力学等17大项近200余个试验项目。2008年1月，CRH2C-2061和CRH2C-2062由四方厂开往北京环铁进行运行测试。2008年4月24日，CRH2C-2061在京津城际铁路上进行高速测试，其最高时速达到近370公里，打破了“中华之星”创造的321.5公里时速纪录。
2007年，中国南车青岛四方机车车辆股份有限公司获得铁道部10列CRH2B型16节长大编组动车组新订单，合同总值约30亿元人民币，编号为CRH2B-2111～CRH2B-2120。CRH2B在CRH2A基础上扩编至16节。为适应中国铁路列车远距离运行的实际情况，又在CRH2B大编组座车的基础上实行自主创新，设计16节长大编组的CRH2E型卧铺电力动车组。
首列CRH2B（CRH2B-2111）于2008年6月29日下线。 并于2008年8月1日起正式投入合宁铁路运营。
第一批订单中CRH2E列车有6列，编号为CRH2E-2121～CRH2E-2126，原预计于2008年7月底下线，但首列列车最终延迟至同年9月下线。2008年12月6日，四方机车车辆股份有限公司与北京铁路局签订了新一批共14列的CRH2E大编组卧铺动车组销售合同，总金额约为30亿元。CRH2E-2121～CRH2E-2126首六列列车于2008年12月21日起正式投入运营，担当北京—上海的D301/2、D305/6次和北京—杭州的D309/310次列车。
由于四方机车车辆也承担了新一代时速380公里级别高速动车组（CRH380A）的研发任务，为了预先获得CRH380A型动车组新头型的空气动力效能和实车试验数据，铁道部于2009年决定将CRH2C-2150作为CRH380A的试验实体样车，改为使用下一代的新头型。2010年4月12日，通过新一代高速列车新头型发布会，宣布4月底完成试验车下线。这列动车组于2010年4月底在青岛下线，车身仅标示为“试验车CRH380A”。后来四方又在该系列上研制了通勤车辆CRH6型动车组。
中车四方股份公司之后又研制了新型CRH2A、新型CRH2E卧铺动车组和CRH2G抗风沙动车组等新型号CRH2系列动车组列车。

再次增购

2010年9月14日，武汉铁路局与中国南车青岛四方机车车辆股份有限公司签订了新一批动车组销售合同，共40列CRH2A型动车组（CRH2A-2151～CRH2A-2190），总值约34亿元人民币，新一批CRH2A动车组在第一批的编组基础上作了少量改变。
2013年，根据中国铁路总公司的要求，采用根据目前运营经验和乘客乘坐需求，在各型动车组技术平台上，对列车的车型、定员、旅客服务设施、司机操作设施、列车的主要性能进行统一而设计出统型CRH2A。统型CRH2A现时配属于南宁铁路局、成都铁路局、南昌铁路局。
直至于2014年11月，共有343组CRH2系列动车组已经出厂，编号分别为2001～2204、2206～2208、2211～2321、2323～2331、2333～2348。
随着最后一列CRH2A（CRH2A-4131）交付予太原铁路局，代表着CRH2系列动车组正式停产。

车体外观

由于列车直接由日本引入，因此CRH2系列外观与日本新干线E2系除部分设计有差别外其余均与后者相同，本系列采用了铝合金空心型材车体，并采用双皮层构造。
另外，在前期制造的列车中，头尾的驾驶拖车顶部均装有多种信号天线，这是日本本土的同型车所没有的。头车正面下部裙裾部分安装大面积的除雪翼，在行驶时能把线路上的积雪快速清除。除16节编组的8节编组列车中，头尾两端均设有重联控制系统和自动开闭式车钩盖供列车重联。另外在部分衍生车型中，2B、2C、2E的头车处设有丹凤眼前灯，部分2C的挡风玻璃处的雨刮亦与CRH2系列车型有所不同。在CRH2A及2B统型版上，首、尾两节车厢的驾驶员专用车门改用玻璃，将驾驶室的门改设于首、尾两节车厢的通道口；而统型CRH2B更取消了丹凤眼车灯。
车辆下部的机器由底架横向吊挂支撑，为减低噪音和防止积雪障害，车底进行平滑化处理。转向架部分不完全覆盖而下面露出。车体连结部分方面，除初期制造的CRH2A型之外的其余车型装备了车身间减震器，以及车端耦合减振（车端阻尼器），外幌采用了压缩式的侧缩幌（风挡）结构。
车体涂装大致使用白色加上蓝色线条搭配，两头车处均会有CRH标志、头车正面及头车侧有隶书字体“和谐号”的标识。另外，涂装在头车部分亦有所差别，其中2A、2B、2E的蓝色线直接在驾驶员专用门（头车侧玻璃）处终止，而2C的蓝色线直接贯穿至自动开闭式车钩盖并连接另一侧面的蓝色线条。
而CRH2A-2460、CRH2G以及新型CRH2E，采用类似于CR400AF的新头型，并把CRH2系列中的车门由原来的内藏门改为塞拉门。车体涂装方面大致使用白色加上蓝色线条搭配外，并将车窗附近涂上黑色，与CRH380A相同。

电源及走行机器

从架线引来的25kV单相交流电在由主变压器降压的基础上，还需经过主变频器装置将单相交流电整流为直流电，而后转化为三相鼠笼式异步牵引电动机。该交流电源由主电动机驱动。
2A、2B、2E使用与E2系相同的牵引电动机，为三菱电机提供的MT205型鼠笼式电动机，小时制功率300kW，采用VVVF控制方式驱动。另外，2C第一阶段部分车辆亦会采用由三菱电机提供的MB-5120-A型交流电动机。2C第一阶段以及部分车型采用由日立或山西永济电机提供的YJ92A型。
而2C第二阶段及后期制造的CRH2型（包括统型CRH2A、CRH2G等）则采用由中车株洲电机制的YQ-365型交流牵引电动机（365千瓦），8节短编组列车总功率提升至8760千瓦，传动比也作出相应修改。现时部分CRH2A以及一阶CRH2C均在大修时换用YQ-365型交流牵引电动机。
另外，CRH2系列的制动采用带滑行控制的电气再生制动和电气指令式空气制动的复合制动方式，利用防滑行控制来提高粘着力。

转向架

CRH2A型采用了与原型车E2不同的的KW-175（动车），KW-176型（拖车）转向架，采用转臂式的轴箱定位方式，而非原型车E2的SU-Minden双金属片单侧拉板定位式，轮对内距更改为中国标准的1435mm，为适应中国的T60型钢轨，踏面亦更改为中国的LMA型踏面，其转向架整体构造更类似于川崎重工业的出口型高速转向架系列efSET，然而虽然使用了和原型车E2型不同的转向架，但是牵引电机和变压、整流、逆变器均和E2原型车相同，在进行技术转移后，在中国生产的2A后期型，以及后来的2B、2E型均使用在原型转向架的基础上由南车四方自主研制的SWMB-250型无摇枕式H型转向架，2C采用SWMB-300型及SWTB-350型转向架。
其转向架一系悬挂装有单组钢弹簧转臂定位+液压减振器，二系悬挂装有空气弹簧+橡胶堆。另外2C第二阶段对转向架二系悬挂进行改进，又加装了一个抗蛇行减震器，以解决2C第一阶段所存在的垂向和横向振动问题。
另外，CRH2C型两端头车采用半主动悬挂系统，并未采用原型车的全自动式悬吊系统。

集电装置

跟原型车采用PS207型单臂集电弓相比，CRH2系列需要按照中国国情及铁路标准（主要承袭德国标准）而作出适当的改动，包括安装采用德国斯特曼公司（Stemmann-Technik）技术、由北车大同电力机车生产的DSA250型受电弓，以适应高变化的沿线接触网。2C需要行驶高速线路因而使用DSA350型高速受电弓。此外，亦有部分编组采用西门子交通集团辖下奥地利MWW公司与崇德公司合制的SSS400+型受电弓。
8节编组的列车在第4车厢、第6车厢处装设一个集电弓，16编组在第4车厢、第13车厢装设两个集电弓。车厢的车顶设置了特高压引通线，初期制造的CRH2A型在4-5号车之间的车顶上用倾斜头形状电缆连接，紧急时通过特高压引通线进行切断。2C型受到高速行驶的需要，因此在集电弓两侧设置大型挡板以降低集电弓发出来的噪音，在2C型的2091-2092更在集电弓周围装设大型降噪盖。
辅助供电系统采用冗余设计，当一台牵引变压器出现故障时，可采用故障供电方式，由另一台牵引变压器向整个列车供电。当一台辅助电源装置出现故障，另一台辅助电源装置可通过故障供电方式向整列车供电。

CRH2A统型/CRH2G

CRH2A统型列车编组与原装不同，一等座车位于车厢的头节编组，另外，一等座车厢窗户使用二等座车厢的大窗户，但舒适性无法与原版型号媲美。在CRH2A统型列车的二等座均增加了220V-50Hz的电源插座，这是非统型车所没有的。
另外，位于车厢两侧上部的显示屏将原装的双色改为单色，字体亦有变化。亦在所有车厢装设4:3的显示屏提供列车电视广播。另外，每节车厢均设有厕所、部分车厢会设轮椅停放位。CRH2A统型列车的司机室门上设有小型观察孔，可供乘客观看司机操作及前方视野。
而后期制造的CRH2A统型，以及CRH2G，采用了和CRH380A类似的车厢内部设计。另外后期制造的CRH2A统型车的座椅与初期CRH2A相同。

CRH2C二阶段

CRH2C二阶段的内部模仿了CRH3C型的设计隔墙装饰为较深的木质暖色调，并大量使用LED光源。

卧铺型

作为卧铺型号的CRH2E，列车会设有设有13节软卧车，但会另外设2节首尾的二等座车和1节餐车。软卧车每辆10个包厢，共40个铺位，每个铺位均装有附耳机的液晶电视，并增加了即时联系乘务员的旅客呼唤系统，餐车内设有休闲酒吧和三台液晶电视机。另外，为方便旅客使用随身电子产品，每个车厢均安装了AC220V家用电源插座，其中二等座车每隔三排座椅下设1个插座，软卧车每个包间设1个插座、走廊设2个插座。餐车酒吧区设2个插座。
而新型CRH2E卧铺动车组的下层卧铺是抽拉式结构，可以灵活切换为座位，这种设计使得动车组既可在夜间以“卧车”运营，也能在白天以“座车”运营，大大提高了卧铺动车组的利用率。另外在每个双号车厢增加一个卫生间，缓解高峰期卫生间使用紧张的问题。

综合检测车

CRH2A-2010（CRH₂-010A）为配属中国铁路总公司的综合检测列车之一，亦是首列国产化CRH2A型列车。安装了ATP、信号参数、无线场强、弓网关系、轨道几何形态、动力学及加速度检测的设备和线路监视系统，主要负责时速200—250公里级的新建高速铁路和既有提速干线的轨道几何状态、动力学、接触网、信号、ATP、无线通信、线路环境等，每月进行三次周期性检测，平均每月检测约4.5万公里，其检测结果即时发送到铁路总公司主管部门和相关铁路局维修部门。

CRH2C第一阶段

CRH2C第一阶段共有30列，编号CRH2C-2061～CRH2C-2090，是在CRH2A的200km/h平台基础上进行改进，并把动车数量增至6节（6M2T），牵引功率为7200千瓦，采用大型中空薄壁铝合金焊接结构，使用DSA350型高速受电弓，以及在受电弓两旁加装挡板等。CRH2C可两组重联运行。
首列CRH2C动车组（CRH2C-2061，国铁配属作试验列车）于2007年12月22日出厂，随后南车四方股份和中国铁道科学研究院对动车组进行了为期7个月的试验测试和试运营考验。2008年1月，CRH2C-2061及CRH2C-2062由四方厂开往北京环铁进行运行测试。2008年4月24日，CRH2-061C在京津城际铁路上进行高速测试，其最高时速达到近370公里，及至同年6月底，该纪录为德国制CRH3型的时速394.3公里所打破。此后，该车于2010年1月，在郑西高铁又创造了393公里的时速。2010年，CRH2C-2061开始在沪宁城际铁路综合试验段上开始测试。2011年7月1日，CRH2C-2061开始在广深港高铁（内地段）综合试验段上开始测试。
从2008年7月1日起，首批6列CRH2C型动车组模拟正常运营状态在京津城际铁路进行了为期一个月的试运营。2008年8月1日起，CRH2C型动车组正式投入京津城际铁路运营。2009年4月，京津城际铁路改用CRH3电动车组运营，CRH2C不再负责日常营运，仅作为热备列车及线路检查车。
2008年11月23日，CRH2C-2067和CRH2C-2068被运送至汉口，2009年1月8日起开始在武广客运专线武汉综合试验段上开始测试，2009年7月至9月期间，CRH2C-2061，CRH2C-2067，CRH2C-2068在武广客运专线进行局部路段联调联试及高速试运行。
2009年3月27日，CRH2C-2070动车组在胶济铁路上进行线路试验时，6号车厢的受电弓因没有与绝缘子紧密接合，造成受电弓脱落的故障。

新头型试验车

由于四方机车车辆也承担了新一代时速380公里级别高速动车组（CRH380A）的研发任务，为了预先获得CRH380A型动车组新头型的空气动力效能和实车试验数据，铁道部于2009年决定将CRH2C-2150作为CRH380A的试验实体样车，改为使用下一代的新头型。2010年1月，CRH2-380的车体率先于网上曝光。四方机车车辆股份于2010年4月12日，通过新一代高速列车新头型发布会，宣布4月底完成试验车下线。这列动车组于2010年4月底在青岛下线，车身仅标示为“试验车CRH380A”。2010年4月26日，试验动车组被运送至中国国家铁道试验中心北京环行铁道，安装各种试验设备并布线；2010年5月4日，列车由北京出发经京广铁路赴郑州；5月11日起，试验车开始于郑西客运专线进行时速160公里以下调试试验，6月7日开始正式高速试验，通常每天往返郑州和灵宝西共三个来回，试验一直持续至8月。2010年9月初，这列试验车转往武广客运专线继续进行试验工作。至同年11月，按铁道部统一安排，CRH2C-2150正式配属上海铁路局，作为综合检测车之用。

空调吸风问题

中国的旅客列车中，部分长途车辆的洗手间缺乏集便装置，在行驶时会把污物直接排放在路轨边的原野。而CRH2空调设备的进风口是置于车下，因此当列车行走在经高速化改造后的既有线铁路上时，进风口会把路轨沿线上的污物及丢弃垃圾等也一并吸入，造成部分车厢充斥异味，而空调过滤网也需频频清洗，平均每两天清洗一次，每四天便得要更换。日本都市化线路无污物排放问题，过滤网每月仅需清洗一次，设计思想不同造成体验不良。车厢空调出现异味的问题最初仅在网上论坛流传，至2007年8月开始出现媒体报导。
这个问题已经在CRH2C及之后制造的CRH2系列获得解决，列车经改进后其方法是把风口改在上方。
和谐号电力动车组全部使用真空集便器。从2004年开始使用的25T型客车配备真空集便器，未配真空集便器的普速客车，开始加装真空集便器。

媒体报导

在2007年1月，列车开始载客试运营首天，在车站及车厢内采访的除了中国的媒体外，也有日本的媒体。中国媒体将之报导为“自主研发”的产品，变相把首三列于日本制造的CRH2列车也被硬称为于中国制造，引起了部分中国铁路迷及日本媒体的关注，日本经济新闻称此说法是“为了隐瞒读者有关购买日本车辆及技术的事”。