EuroSprinter

EuroSprinter，或称“欧洲短跑手”，是德国西门子交通集团及克劳斯-玛菲公司开发的电力机车车系之一，主要为欧洲市场而设。其内部型号以ES 64起首，当中64代表其整车输出功率可达6,400 kW，而64后的字母及数字则代表其用途及适用供电格式数目。目前除HXD1及HXD1B（但改用中车株洲电机制牵引电机及中车时代电气制牵引变流柜）两款机车外，所有同系机车均已停产，并由下一代的西门子Vectron车系取代。

## 开发

首款EuroSprinter机车的型号为ES 64 P，于1992年起出厂，德国铁路订购该批机车以取代第二次世界大战后出厂的旧式电力机车。在技术，这款原型车以1991年为西班牙RENFE制造的252型为基础，产品代表新车开始进入三相交流传动时代，并于全欧洲进行测试，期间德铁将之命名为127型，至今该型机车仍于Dispolok服役。

## 标准车型

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### ES64P

1990年代初，为了满足欧洲铁路运输快速发展的需求，及适应欧盟成员国铁路改革要求，西门子交通、克劳斯-玛菲公司在西班牙国铁252型电力机车和葡萄牙铁路5600型电力机车基础上，于1992年联合研制了第一台“欧洲短跑手”电力机车的原型车，被命名为ES64P型。机车为交—直—交流电传动的客货运通用电力机车，实验性采用了硅油冷却变压器、水冷GTO牵引变流器、“Sibas 32”微机控制系统、轮盘制动装置等众多先进技术，持续功率为6400千瓦，最高运行速度为230公里/小时。该台机车于1993年交付德国铁路股份公司投入运用试验，在德国铁路系统内被定型为127型。1993年8月6日，ES64P型电力机车在德国维尔茨堡至富尔达的高速铁路进行了高速试验，最高试验速度达到310公里/小时。

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### ES64F

在第一代“欧洲短跑手”ES64P型电力机车的基础上，西门子交通又根据不同用户的需要，开发了第二代“欧洲短跑手”机车，其中包括ES64F型电力机车，以及后续的ES64F4型、ES64U2型电力机车。基于ES64P型机车成功的运行经验，德国铁路股份公司于1995年向西门子交通订购了百多台ES64F型机车，在德国铁路系统内被定型为152型。与采用客货运通用设计的ES64P型机车不同，ES64F型机车为干线货运用电力机车，除牵引电动机采用了抱轴式半悬挂外，其余电气和机械部分仍然按通用机车设计；机车采用水冷GTO牵引变流器、“Sibas 32”微机控制系统，持续功率为6400千瓦，最高运行速度为140公里/小时。

### ES64F4

1999年8月，为了满足欧洲跨国运输的需要，德国铁路股份公司要求拥有一种能够满足欧洲铁路网各种电气化制式的电力机车，为此德国铁路将原来100台ES64F型电力机车的意向订单改为ES64F4型电力机车。ES64F4型电力机车是在ES64F型、ES64U2型电力机车基础上开发的四电流制货运电力机车，支援全欧洲电气化铁路普遍使用的4种不同供电制式，包括1500伏直流电、3000伏直流电、15千伏16⅔赫兹的低频单相交流电、25千伏工频单相交流电。机车采用水冷GTO牵引变流器、“Sibas 32”微机控制系统，机车输出功率在交流电模式下为6400千瓦，在3000伏、1500伏直流电模式下分别为6000千瓦、4200千瓦。德国铁路和瑞士联邦铁路均有采用该型机车，在德国、瑞士铁路系统内分别被定型为189型及Re 474型。

### ES64U2

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2000年，奥地利联邦铁路向西门子交通订购了75台“欧洲短跑手”系列客货运通用型电力机车，其中50台为用于15千伏16⅔赫兹交流电气化铁路的ES64U型单电流制机车，另外25台为用于15千伏16⅔赫兹交流电和25千伏50赫兹交流电气化铁路的ES64U2型双电流制机车，该两种机车在奥地利铁路系统内分别被定型为1016、1116型，并被冠名为“金牛座”（Taurus）机车。此外，由于奥地利联邦铁路认为德国铁路的ES64F4型机车的抱轴式转向架会对阿尔卑斯山区铁路的线路状况造成损害，因此德国铁路将最初拟订购的195台ES64F4型机车订单缩减至170台，原来的25台机车改为订购ES64U2型机车，在德国铁路系统内被定型为182型。ES64U2型采用水冷GTO牵引变流器、“Sibas 32”微机控制系统、带有全弹性悬挂驱动制动单元的HAB转向架，并采用了全新设计的流线型车体，机车输出功率为6400千瓦，最高运行速度为230公里/小时。

### ES64U4

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2005年，西门子交通根据奥地利联邦铁路的要求，开发研制了第三代“欧洲短跑手”电力机车——ES64U4型多电流制客货运通用电力机车。ES64U4型机车综合了ES64F4、ES64U2等第二代机车的设计特点，支持1500伏直流电、3000伏直流电、15千伏16⅔赫兹的低频单相交流电、25千伏工频单相交流电等四种不同供电制式，电气系统部分与ES64F4型机车基本相同，而车体、转向架等机械部分大致继承自ES64U2型机车；机车采用水冷IGBT牵引变流器、“Sibas 32”微机控制系统、带有全弹性悬挂驱动制动单元的HAB转向架、流线型车体，机车输出功率为6400千瓦，最高运行速度为230公里/小时。ES64U4型机车是“欧洲短跑手”系列中第一种全欧通用型机车，能采用各种软件来适应欧洲各国铁路不同的信号和安全设备制式，使其应用范围可遍及奥地利、德国、意大利、捷克斯洛伐克、斯洛文尼亚、克罗地亚、瑞士、匈牙利、罗马尼亚、波兰等国家。奥地利联邦铁路、斯洛文尼亚铁路、波兰国家铁路均购置了ES64U4型机车，在奥地利、斯洛文尼亚、波兰铁路系统内分别被定型为1216、541、EU44型。

2006年9月2日，奥地利联邦铁路的1216型050-5号电力机车在德国巴伐利亚州因戈尔施塔特和纽伦堡之间新建的高速铁路线上，以时速357公里/小时创造了当今世界上铁路机车速度的新纪录，打破了由法国BB 9004电力机车于1955年所创造时速331公里/小时的旧世界纪录，成为当今电力机车最高速度的世界纪录保持者。

## 衍生产品

丹麦、希腊、韩国及中国均有使用基于EuroSprinter技术的电力机车，但在轴式及功率输出等方面均有所改动。

### 希腊铁路

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1996年，希腊的国营铁路公司“希腊铁路组织”（OSE）向西门子交通订购了首批6台电力机车，定型为H560型（后改称为120型）。该型机车是在ES64P型电力机车原型车基础上，根据希腊铁路的使用要求改进设计而成的高速客运电力机车，适用于25千伏工频单相交流电气化铁路，采用水冷GTO牵引变流器，轴重为20吨，持续功率为5000千瓦，最高运行速度为200公里/小时。希腊铁路组织于1997年底又另外订购了第二批24台该型机车。

### 丹麦铁路

1998年，丹麦国家铁路为了满足德国、丹麦、瑞典三国之间的铁路货运需求，向西门子交通订购了13台EG型电力机车。该型机车是在ES64F型电力机车基础上进行开发的大功率双电流制干线货运电力机车，也是“欧洲短跑手”系列之中第一种六轴电力机车，适用于25千伏50赫兹工频单相交流电、15千伏16⅔赫兹低频单相交流电气化铁路，采用水冷GTO牵引变流器、抱轴式半悬挂传动、“Sibas 32”微机控制系统，持续功率为6500千瓦，最高运行速度为140公里/小时。

### 韩国铁路

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1996年，韩国国营铁道（KNR）与西门子交通、克劳斯-玛菲公司、大宇重工业集团签订了合作协议，向韩国铁道提供2台交流传动电力机车样车，机车由德国西门子交通设计，并通过技术转让并由大宇重工业在韩国本土制造。该型机车被定型为8100型，是ES64F型电力机车基础上改进设计而成的客货运通用电力机车，采用水冷GTO牵引变流器、架承式全悬挂传动、“Sibas 32”微机控制系统，持续功率为5200千瓦，最高运行速度为150公里/小时。8100型电力机车于1998年交付韩国铁道投入试运行，经过试验和改进后，于2002年定型为8200型电力机车并投入批量生产。

### 中国铁路

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1997年，中华人民共和国铁道部向西门子交通订购了20台DJ1型电力机车，是在ES64F型电力机车基础上专门为中国铁路设计制造的双节重联八轴重载货运电力机车，采用水冷GTO牵引变流器、“Sibas 32”微机控制系统，持续功率为6400千瓦，最高运行速度为120公里/小时；其中首3台机车于奥地利格拉兹制造并整车付运中国，其余17台则由西门子交通和株洲电力机车厂、株洲电力机车研究所合作，共同成立合资公司并通过技术转让负责本地组装生产。DJ1型机车于2002年起先后投入宝成铁路、大秦铁路运用。后期，由于维修成本高昂，加上有新型机车引进，以及机车功率不能应付增加的载货量，DJ1最后在2013年全面停用并封存；当中，个别损耗较严重的机车，在停运前已作为零件车拆解。

2003年后，中国铁道部为了加速铁路机车车辆装备现代化，按照“引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌”的方针，于2004年招标采购了420台新型交流传动电力机车，其中西门子交通与中国南车集团株洲电力机车厂合作，获得了一项提供180台双节八轴重载货运交流传动电力机车的订单。新机车被定型为HXD1“和谐”型电力机车（原称为DJ4型），以ES64F4型电力机车为基础，结合DJ1型电力机车在大秦铁路的运用经验而开发研制的干线货运用八轴大功率交流传动电力机车，采用电压等级为3300伏的水冷IGBT功率模块、“Sibas 32”微机控制系统，持续功率为9600千瓦，最高运行速度为120公里/小时。机车由南车株洲电力机车有限公司生产，于2007年起投入大秦铁路运用。

通过HXD1型电力机车的技术引进和消化吸收，南车株洲电力机车有限公司与西门子交通集团又联合开发了HXD1B型六轴货运电力机车，采用电压等级为6500伏的水冷高压IGBT功率模块、单轴控制技术、“Sibas 32”微机控制系统，HXD1B型电力机车也是“欧洲短跑手”系列中单机功率最大、牵引力最高的车型，持续功率为9600千瓦，最高运行速度为120公里/小时；HXD1B型电力机车由南车株洲电力机车有限公司和南车资阳机车有限公司生产，于2009年起投入运用。在HXD1B型机车的基础上，南车株洲电力机车公司又自主研制了HXD1C型货运电力机车、HXD1D型准高速客运电力机车，采用了国产化的牵引变流器和微机控制系统，国产化率达到90%以上，而牵引功率亦较同系列其他机车为高；其中，为神华能源订制的二十四轴版本HXD1机车，牵引功率达28,800千瓦，是EuroSprinter系列机车中最高的一款。

### 葡萄牙铁路

2006年，葡萄牙国家铁路公司向西门子交通采购25台4700型电力机车，该型机车是在ES64U4型电力机车基础上开发研制的四轴客货运通用电力机车，西门子公司内部型号为ES46F1，适用于25千伏50赫兹工频单相交流电气化铁路，采用水冷IGBT牵引变流器、“SIBAS 32”微机控制系统；持续功率为4600千瓦，最高运行速度为140公里/小时。4700型电力机车于2007年起交付葡萄牙铁路使用。

### 比利时铁路

2006年，比利时国家铁路公司向西门子交通采购60台电力机车，定型为18型。该型机车是在ES64U4型电力机车、葡萄牙铁路4700型电力机车基础上开发研制的四轴客货运通用电力机车，西门子公司内部型号为ES60U3，适用于供电制式为25千伏50赫兹工频单相交流电、3000伏直流电或1500伏直流电的电气化铁路，采用水冷IGBT牵引变流器、“SIBAS 32”微机控制系统；交流电模式下持续功率为5000千瓦，3000伏直流电模式下持续功率为5000千瓦，最高运行速度为200公里/小时。

## 竞争产品

- PRIMA（阿尔斯通）
- TRAXX（庞巴迪）

## 基本资料

- 日语原文：Eurosprinter
- 类型：电力机车
- 生产商：克劳斯-玛菲、西门子
- 生产型号：ES 64 F、ES 64 F4、ES 64 U
- 产量：F: 170、F4: 100+、U: 360+
- builddate：F: 1996–2001、F4: 2003–、U: 2000–
- UIC轴式：Bo′Bo′
- 最高运营速度：F/F4: 140km/h、U: 230km/h
- 轨距：1668mm（葡萄牙）
- 长度：19.58m
- 机车重量：86–
- tractionmotors：4
- 牵引功率：6400kW
- 牵引力：300kN
- 安全系统：Sifa, PZB, ETCS, various
- 制动方式：空气制动和再生制动
- 列车制动：空气制动