和谐号CRH2型电力动车组

概要

CRH2系列為動力分散式、交流傳動的電聯車，採用了鋁合金空心型材車體。
CRH2系列是以日本新幹線的E2系1000番台為基礎的鐵路車輛，也是繼台灣高速鐵路的700T型後，第二款自日本出口並在海外製造的新幹線列車。中國以引進國外先進技術並仿製的方式，中車青島四方機車車輛股份有限公司由在國內生產實現國產化，並以此為基礎實現自主創新的動車組列車。該系列列車於2007年春運期間進行首次載客運行（CRH2A），現時運用於改造後的既有線路及新建客運專線線路。
CRH2A型獲2007年度全國鐵路科學技術獎一等獎，
其轉向架技術亦同時獲得國家科學技術進步一等獎。
CRH2A在中國高鐵列車裡最先應用的純平窗台、採用前後分隔的窗戶遮陽簾以適應前後座乘客不同需求、儘量避免出現的「面壁座」、良好的氣密性、相比另外幾款和諧號動車組更加舒適柔軟的座椅以及良好的懸掛裝置使列車運行更加平穩，使得CRH2A的舒適性為中國高速鐵路動車組裡最佳，而此型車也成為中國大陸鐵路迷關於舒適性方面評價最高的動車組。

投入

自1990年代開始，中國開始自主研製高速列車，然而國產列車的設計要求低於國外高速鐵路標準，整體技術不成熟，距離商業運營還有很大距離。種種原因最終使得中國政府決定從國外引進高鐵技術，但國外廠商必須向中國轉讓技術。2004年4月，中國國務院召開會議，專題研究鐵路機車車輛裝備有關問題，提出了「引進先進技術、聯合設計生產、打造中國品牌」的基本原則，確立了引進少量原裝、部分國內散件組裝和大批量國內生產的項目運作模式。
中方最初打算向擁有700系及800系技術的日本車輛製造（日車）及日立製作所洽商，但日車及日立均表明拒絕向中國進行技術轉移。其後中方改向與四方有合作的川崎招手，當時川崎的銷售業績並未如預期理想，便出售3組E2系1000番台及其車輛技術予中國，以改善業績。川崎向中國出售新幹線技術最初仍被東日本旅客鐵道（JR東日本）、日車及日立反對，後經一輪談判，川崎在得到眾日本公司中立的情況下，出售E2系1000番台車輛及技術予中國。
2004年8月，原中華人民共和國鐵道部展開為用於中國鐵路第六次大提速、時速200公里級別的第一輪高速動車組技術引進招標，日本的川崎重工、三菱商事、三菱電機、日立製作所、伊藤忠商事、丸紅六家企業組成「日本企業聯合體」，和中國南車集團四方機車車輛股份有限公司聯合投標並成功得標，2004年10月20日，川崎重工代表「日本企業聯合體」與中國鐵道部在北京簽訂出口鐵路車輛、轉讓技術的合約，總價值93億元人民幣，訂單中首批60列時速200公里級別動車組隨後被正式定型為CRH2A型（CRH2A-2001～CRH2A-2060）。
根據合約，60列當中有3列在日本完成，並完整地運往中國；另有6列以散件形式付運，由中方負責組裝；其餘51組將透過日本的技術轉移，由南車四方機車車輛在國內生產。但一些高技術部件，包括IGBT VVVF牽引逆變器等，在中國有能力國產化以前，仍會使用日本原裝產品。2005年8月13日原中華人民共和國鐵道部向南車青島四方機車車輛、川崎重工、三菱電機、株洲所、株洲南車電機及石家莊國祥運輸設備六方簽訂51列CRH2A型動車組機電產品技術轉讓合約。

開始運用

2006年3月8日，首組CRH2A型動車組（CRH2A-2001）運抵中國青島。 2006年7月31日，由南車四方機車車輛股份有限公司生產的首組國產化CRH2A完工交驗，並開始批量生產。
2007年1月28日起，首10組CRH2A動車組正式開始在滬杭線（上海—杭州）及滬寧線（上海—南京）間投入載客試運營。在中國鐵路第六次大提速實施前，列車營運最高時速被限制在160公里之內，至同年4月18日「六提」實施後最高運營時速提高至250公里。在首批時速200公里級別的動車組中，CRH2A是最先全部下線的車款，60列的CRH2A已於2007年11月底全數交付。

國產化

按照鐵道部的訂購合約，獲訂單的國外公司需把若干關鍵技術轉讓予中國公司。
株洲南車電機受讓日本三菱電機提供的MT205型牽引電動機及ATM9型牽引變壓器技術，產品於2005年年底開始試生產，至2007年8月20日通過鐵道部考核驗收。在首批60列CRH2A動車組中，株洲南車電機為其中17組列車提供272台牽引電動機，另為這些列車提供其中36台牽引變壓器。 
株洲南車時代受日本東芝提供轉讓IGBT牽引逆變器等電氣系統技術，當中牽引逆變器的國產化工作由株洲所及三菱合資的株洲時菱交通設備公司負責，在CRH2A-2022～CRH2A-2060的39組CRH2A列車的牽引逆變器中，其中31組使用了三菱產品，另有8組使用日立產品。2007年11月26日，四方向南車時代採購供CRH2C使用的牽引逆變器、輔助牽引變流器、通風系統及列車信息系統，合約總值5.96億元人民幣，供貨期由2008年首季開始，至2009年首季結束。
不過，日方並無轉讓車輛的控制軟體和原始碼技術予中國，倘若軟體出現問題，仍需由日本技術人員解決。
按照技術轉讓協議，作為技術轉讓方川崎重工負責對四方公司包括設計、生產、管理等職位約300人進行培訓。

衍生多種車型

在國產化之後，CRH2系列亦衍生了多組類別車型，如長大編組型、高速型以及臥鋪型等系列。後來又在CRH2系列上研製了新型高速動車組及通勤列車。
2005年6月至9月，原中華人民共和國鐵道部展開時速300公里級別的第二輪高速動車組招標，這一次招標形式與第一次時速200公里級別動車組招標明顯不同，當時中國大陸剛剛發生了廣泛的反日示威活動，為避免引起反日情緒，原中華人民共和國鐵道部和其代理中技國際招標公司並未發布招標公告，而是採用了「競爭性談判」（政府採購方式的一種，即小範圍內地展開報價和談判）的方式；鐵道部更一度否認與日本進行訂購談判，中國南車青島四方機車車輛股份有限公司與日本川崎重工也沒有公開明確表態。結果繼德國西門子及唐山軌道客車聯合得標後，四方機車車輛股份有限公司和「日本企業聯合體」再次聯合成功得標。 並獲得60列CRH2C型動車組的訂單，其中包括了CRH2C第一階段和CRH2C第二階段，合約金額總值95億元人民幣。根據合約要求，CRH2C（第一階段）的設計指標為：持續運營時速280公里，最高營運時速為300公里（實際最高營運速度為350公里），最高實驗時速350公里，標稱時速300公里，列車裝有兩副集電弓。運用於新建的高速城際鐵路及客運專線。
首列CRH2C動車組（CRH2C-2061）於2007年12月22日出廠，隨後南車四方股份和中國鐵道科學研究院對動車組進行了為期7個月的試驗測試和試運營考驗，由2008年初到同年6月底，相繼完成了環行線、秦沈線及京津城際線的各項性能試驗、型式試驗、線路試驗，試驗期間共進行了涵蓋牽引性能、動力學性能、弓網受流、空氣動力學等17大項近200餘個試驗項目。2008年1月，CRH2C-2061和CRH2C-2062由四方廠開往北京環鐵進行運行測試。2008年4月24日，CRH2C-2061在京津城際鐵路上進行高速測試，其最高時速達到近370公里，打破了「中華之星」創造的321.5公里時速紀錄。
2007年，中國南車青島四方機車車輛股份有限公司獲得鐵道部10列CRH2B型16節長大編組動車組新訂單，合約總值約30億元人民幣，編號為CRH2B-2111～CRH2B-2120。CRH2B在CRH2A基礎上擴編至16節。為適應中國鐵路列車遠距離運行的實際情況，又在CRH2B大編組座車的基礎上實行自主創新，設計16節長大編組的CRH2E型臥鋪電聯車。
首列CRH2B（CRH2B-2111）於2008年6月29日下線。 並於2008年8月1日起正式投入合寧鐵路運營。
第一批訂單中CRH2E列車有6列，編號為CRH2E-2121～CRH2E-2126，原預計於2008年7月底下線，但首列列車最終延遲至同年9月下線。2008年12月6日，四方機車車輛股份有限公司與北京鐵路局簽訂了新一批共14列的CRH2E大編組臥鋪動車組銷售合約，總金額約為30億元。CRH2E-2121～CRH2E-2126首六列列車於2008年12月21日起正式投入運營，擔當北京—上海的D301/2、D305/6次和北京—杭州的D309/310次列車。
由於四方機車車輛也承擔了新一代時速380公里級別高速動車組（CRH380A）的研發任務，為了預先獲得CRH380A型動車組新頭型的空氣動力效能和實車試驗數據，鐵道部於2009年決定將CRH2C-2150作為CRH380A的試驗實體樣車，改為使用下一代的新頭型。2010年4月12日，通過新一代高速列車新頭型發布會，宣布4月底完成試驗車下線。這列動車組於2010年4月底在青島下線，車身僅標示為「試驗車 CRH380A」。後來四方又在該系列上研製了通勤車輛CRH6型動車組。
中車四方股份公司之後又研製了新型CRH2A、新型CRH2E臥鋪動車組和CRH2G抗風沙動車組等新型號CRH2系列動車組列車。

再次增購

2010年9月14日，武漢鐵路局與中國南車青島四方機車車輛股份有限公司簽訂了新一批動車組銷售合約，共40列CRH2A型動車組（CRH2A-2151～CRH2A-2190），總值約34億元人民幣，新一批CRH2A動車組在第一批的編組基礎上作了少量改變。
2013年，根據中國鐵路總公司的要求，採用根據目前運營經驗和乘客乘坐需求，在各型動車組技術平台上，對列車的車型、定員、旅客服務設施、司機操作設施、列車的主要性能進行統一而設計出統型CRH2A。統型CRH2A現時配屬於南寧鐵路局、成都鐵路局、南昌鐵路局。
直至於2014年11月，共有343組CRH2系列動車組已經出廠，編號分別為2001～2204、2206～2208、2211～2321、2323～2331、2333～2348。
隨著最後一列CRH2A（CRH2A-4131）交付予太原鐵路局，代表著CRH2系列動車組正式停產。

車體外觀

由於列車直接由日本引入，因此CRH2系列外觀與日本新幹線E2系除部分設計有差別外其餘均與後者相同，本系列採用了鋁合金空心型材車體，並採用雙皮層構造。
另外，在前期製造的列車中，頭尾的駕駛拖車頂部均裝有多種信號天線，這是日本本土的同型車所沒有的。頭車正面下部裙裾部分安裝大面積的除雪翼，在行駛時能把線路上的積雪快速清除。除16節編組的8節編組列車中，頭尾兩端均設有重聯控制系統和自動開閉式車鉤蓋供列車重聯。另外在部分衍生車型中，2B、2C、2E的頭車處設有丹鳳眼前燈，部分2C的擋風玻璃處的雨刮亦與CRH2系列車型有所不同。在CRH2A及2B統型版上，首、尾兩節車廂的駕駛員專用車門改用玻璃，將駕駛室的門改設於首、尾兩節車廂的通道口；而統型CRH2B更取消了丹鳳眼車燈。
車輛下部的機器由底架橫向吊掛支撐，為減低噪音和防止積雪障害，車底進行平滑化處理。轉向架部分不完全覆蓋而下面露出。車體連結部分方面，除初期製造的CRH2A型之外的其餘車型裝備了車身間減震器，以及車端耦合減振（車端阻尼器），外幌採用了壓縮式的側縮幌（風擋）結構。
車體塗裝大致使用白色加上藍色線條搭配，兩頭車處均會有CRH標誌、頭車正面及頭車側有隸書字體「和諧號」的標識。另外，塗裝在頭車部分亦有所差別，其中2A、2B、2E的藍色線直接在駕駛員專用門（頭車側玻璃）處終止，而2C的藍色線直接貫穿至自動開閉式車鉤蓋並連接另一側面的藍色線條。
而CRH2A-2460、CRH2G以及新型CRH2E，採用類似於CR400AF的新頭型，並把CRH2系列中的車門由原來的內藏門改為塞拉門。車體塗裝方面大致使用白色加上藍色線條搭配外，並將車窗附近塗上黑色，與CRH380A相同。

電源及走行機器

從架線引來的25kV單相交流電在由主變壓器降壓的基礎上，還需經過主變頻器裝置將單相交流電整流為直流電，而後轉化為三相鼠籠式異步牽引電動機。該交流電源由主電動機驅動。
2A、2B、2E使用與E2系相同的牽引電動機，為三菱電機提供的MT205型鼠籠式電動機，小時制功率300kW，採用VVVF控制方式驅動。另外，2C第一階段部分車輛亦會採用由三菱電機提供的MB-5120-A型交流電動機。2C第一階段以及部分車型採用由日立或山西永濟電機提供的YJ92A型。
而2C第二階段及後期製造的CRH2型（包括統型CRH2A、CRH2G等）則採用由中車株洲電機製的YQ-365型交流牽引電動機（365千瓦），8節短編組列車總功率提升至8760千瓦，傳動比也作出相應修改。現時部分CRH2A以及一階CRH2C均在大修時換用YQ-365型交流牽引電動機。
另外，CRH2系列的制軔採用帶滑行控制的電氣再生制軔和電氣指令式空氣制軔的複合制軔方式，利用防滑行控制來提高粘著力。

轉向架

CRH2A型採用了與原型車E2不同的的KW-175（動車），KW-176型（拖車）轉向架，採用轉臂式的軸箱定位方式，而非原型車E2的SU-Minden雙金屬片單側拉板定位式，輪對內距更改為中國標準的1435mm，為適應中國的T60型鋼軌，踏面亦更改為中國的LMA型踏面，其轉向架整體構造更類似於川崎重工業的出口型高速轉向架系列efSET，然而雖然使用了和原型車E2型不同的轉向架，但是牽引電機和變壓、整流、逆變器均和E2原型車相同，在進行技術轉移後，在中國生產的2A後期型，以及後來的2B、2E型均使用在原型轉向架的基礎上由南車四方自主研製的SWMB-250型無搖枕式H型轉向架，2C採用SWMB-300型及SWTB-350型轉向架。
其轉向架一系懸掛裝有單組鋼彈簧轉臂定位+液壓減振器，二系懸掛裝有空氣彈簧+橡膠堆。另外2C第二階段對轉向架二系懸掛進行改進，又加裝了一個抗蛇行減震器，以解決2C第一階段所存在的垂向和橫向振動問題。
另外，CRH2C型兩端頭車採用半主動懸掛系統，並未採用原型車的全自動式懸吊系統。

集電裝置

跟原型車採用PS207型單臂集電弓相比，CRH2系列需要按照中國國情及鐵路標準（主要承襲德國標準）而作出適當的變動，包括安裝採用德國斯特曼公司（Stemmann-Technik）技術、由北車大同電力機車生產的DSA250型集電弓，以適應高變化的沿線架空電纜。2C需要行駛高速線路因而使用DSA350型高速集電弓。此外，亦有部分編組採用西門子交通集團轄下奧地利MWW公司與崇德公司合製的SSS400+型受電弓。
8節編組的列車在第4車廂、第6車廂處裝設一個集電弓，16編組在第4車廂、第13車廂裝設兩個集電弓。車廂的車頂設置了特高壓引通線，初期製造的CRH2A型在4-5號車之間的車頂上用傾斜頭形狀電纜連接，緊急時通過特高壓引通線進行切斷。2C型受到高速行駛的需要，因此在集電弓兩側設置大型擋板以降低集電弓發出來的噪音，在2C型的2091-2092更在集電弓周圍裝設大型降噪蓋。
輔助供電系統採用冗餘設計，當一台牽引變壓器出現故障時，可採用故障供電方式，由另一台牽引變壓器向整個列車供電。當一台輔助電源裝置出現故障，另一台輔助電源裝置可通過故障供電方式向整列車供電。

CRH2A統型/CRH2G

CRH2A統型列車編組與原裝不同，一等座車位於車廂的頭節編組，另外，一等座車廂窗戶使用二等座車廂的大窗戶，但舒適性無法與原版型號媲美。在CRH2A統型列車的二等座均增加了220V-50Hz的電源插座，這是非統型車所沒有的。
另外，位於車廂兩側上部的顯示器將原裝的雙色改為單色，字體亦有變化。亦在所有車廂裝設4:3的顯示器提供列車電視廣播。另外，每節車廂均設有廁所、部分車廂會設輪椅停放位。CRH2A統型列車的司機室門上設有小型觀察孔，可供乘客觀看司機操作及前方視野。
而後期製造的CRH2A統型，以及CRH2G，採用了和CRH380A類似的車廂內部設計。另外後期製造的CRH2A統型車的座椅與初期CRH2A相同。

CRH2C二階段

CRH2C二階段的內部模仿了CRH3C型的設計隔牆裝飾為較深的木質暖色調，並大量使用LED光源。

臥鋪型

作為臥鋪型號的CRH2E，列車會設有設有13節軟臥車，但會另外設2節首尾的二等座車和1節餐車。軟臥車每輛10個包廂，共40個鋪位，每個鋪位均裝有附耳機的液晶電視，並增加了即時聯繫乘務員的旅客呼喚系統，餐車內設有休閒酒吧和三台液晶電視機。另外，為方便旅客使用隨身電子產品，每個車廂均安裝了AC220V家用電源插座，其中二等座車每隔三排座椅下設1個插座，軟臥車每個包間設1個插座、走廊設2個插座。餐車酒吧區設2個插座。
而新型CRH2E臥鋪動車組的下層臥鋪是抽拉式結構，可以靈活切換為座位，這種設計使得動車組既可在夜間以「臥車」運營，也能在白天以「座車」運營，大大提高了臥鋪動車組的利用率。另外在每個雙號車廂增加一個衛生間，緩解高峰期衛生間使用緊張的問題。

綜合檢測車

CRH2A-2010（CRH₂-010A）為配屬中國鐵路總公司的綜合檢測列車之一，亦是首列國產化CRH2A型列車。安裝了ATP、信號參數、無線場強、弓網關係、軌道幾何形態、動力學及加速度檢測的設備和線路監視系統，主要負責時速200—250公里級的新建高速鐵路和既有提速幹線的軌道幾何狀態、動力學、架空電纜、信號、ATP、無線通信、線路環境等，每月進行三次周期性檢測，平均每月檢測約4.5萬公里，其檢測結果即時發送到鐵路總公司主管部門和相關鐵路局維修部門。

CRH2C第一階段

CRH2C第一階段共有30列，編號CRH2C-2061～CRH2C-2090，是在CRH2A的200km/h平台基礎上進行改進，並把動車數量增至6節（6M2T），牽引功率為7200千瓦，採用大型中空薄壁鋁合金焊接結構，使用DSA350型高速集電弓，以及在集電弓兩旁加裝擋板等。CRH2C可兩組重聯運行。
首列CRH2C動車組（CRH2C-2061，國鐵配屬作試驗列車）於2007年12月22日出廠，隨後南車四方股份和中國鐵道科學研究院對動車組進行了為期7個月的試驗測試和試運營考驗。2008年1月，CRH2C-2061及CRH2C-2062由四方廠開往北京環鐵進行運行測試。2008年4月24日，CRH2-061C在京津城際鐵路上進行高速測試，其最高時速達到近370公里，及至同年6月底，該紀錄為德國制CRH3型的時速394.3公里所打破。此後，該車於2010年1月，在鄭西高鐵又創造了393公里的時速。2010年，CRH2C-2061開始在滬寧城際鐵路綜合試驗段上開始測試。2011年7月1日，CRH2C-2061開始在廣深港高鐵（內地段）綜合試驗段上開始測試。
從2008年7月1日起，首批6列CRH2C型動車組模擬正常運營狀態在京津城際鐵路進行了為期一個月的試運營。2008年8月1日起，CRH2C型動車組正式投入京津城際鐵路運營。2009年4月，京津城際鐵路改用CRH3電動車組運營，CRH2C不再負責日常營運，僅作為熱備列車及線路檢查車。
2008年11月23日，CRH2C-2067和CRH2C-2068被運送至漢口，2009年1月8日起開始在武廣客運專線武漢綜合試驗段上開始測試，2009年7月至9月期間，CRH2C-2061，CRH2C-2067，CRH2C-2068在武廣客運專線進行局部路段聯調聯試及高速試運行。
2009年3月27日，CRH2C-2070動車組在膠濟鐵路上進行線路試驗時，6號車廂的集電弓因沒有與絕緣子緊密接合，造成集電弓脫落的故障。

新頭型試驗車

由於四方機車車輛也承擔了新一代時速380公里級別高速動車組（CRH380A）的研發任務，為了預先獲得CRH380A型動車組新頭型的空氣動力效能和實車試驗數據，鐵道部於2009年決定將CRH2C-2150作為CRH380A的試驗實體樣車，改為使用下一代的新頭型。2010年1月，CRH2-380的車體率先於網上曝光。四方機車車輛股份於2010年4月12日，通過新一代高速列車新頭型發布會，宣布4月底完成試驗車下線。這列動車組於2010年4月底在青島下線，車身僅標示為「試驗車 CRH380A」。2010年4月26日，試驗動車組被運送至中國國家鐵道試驗中心北京環行鐵道，安裝各種試驗設備並布線；2010年5月4日，列車由北京出發經京廣鐵路赴鄭州；5月11日起，試驗車開始於鄭西客運專線進行時速160公里以下調試試驗，6月7日開始正式高速試驗，通常每天往返鄭州和靈寶西共三個來回，試驗一直持續至8月。2010年9月初，這列試驗車轉往武廣客運專線繼續進行試驗工作。至同年11月，按鐵道部統一安排，CRH2C-2150正式配屬上海鐵路局，作為綜合檢測車之用。

空調吸風問題

中國的旅客列車中，部份長途車輛的洗手間缺乏集便裝置，在行駛時會把污物直接排放在路軌邊的原野。而CRH2空調設備的進風口是置於車下，因此當列車行走在經高速化改造後的既有線鐵路上時，進風口會把路軌沿線上的污物及丟棄垃圾等也一併吸入，造成部份車廂充斥異味，而空調過濾網也需頻頻清洗，平均每兩天清洗一次，每四天便得要更換。日本都市化線路無污物排放問題，過濾網每月僅需清洗一次，設計思想不同造成體驗不良。車廂空調出現異味的問題最初僅在網上論壇流傳，至2007年8月開始出現媒體報導。
這個問題已經在CRH2C及之後製造的CRH2系列獲得解決，列車經改進後其方法是把風口改在上方。
和諧號電聯車全部使用真空集便器。從2004年開始使用的25T型客車配備真空集便器，未配真空集便器的普速客車，開始加裝真空集便器。

媒體報導

在2007年1月，列車開始載客試運營首天，在車站及車廂內採訪的除了中國的媒體外，也有日本的媒體。中國媒體將之報導為「自主研發」的產品，變相把首三列於日本製造的CRH2列車也被硬稱為於中國製造，引起了部份中國鐵路迷及日本媒體的關注，日本經濟新聞稱此說法是「為了隱瞞讀者有關購買日本車輛及技術的事」。