輕量化是減少列車(chē)運(yùn)行能耗的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。由金屬制造的軌道列車(chē)，雖車(chē)體強(qiáng)度高，但質(zhì)量大、能耗高。以C20FICAS不銹鋼地鐵列車(chē)為例，其運(yùn)行15萬(wàn)km約消耗540000 GJ能量，按其中的5%(即27000GJ)用于克服車(chē)體的承載結(jié)構(gòu)質(zhì)量計(jì)算，如列車(chē)質(zhì)量能減少30%，則可節(jié)能27000GJ×30%=8100 GJ。
 

（圖示：碳纖維列車(chē)配件）
 

　　碳纖維復(fù)合材料是新一代高速軌道列車(chē)車(chē)體選材的重點(diǎn)，它不僅可使軌道列車(chē)車(chē)體輕量化，還可改進(jìn)高速運(yùn)行性能、降低能耗、減輕環(huán)境污染、增強(qiáng)安全性。當(dāng)前，CFRP在軌道車(chē)輛領(lǐng)域的應(yīng)用趨勢(shì)：從車(chē)箱內(nèi)飾、車(chē)內(nèi)設(shè)備等非承載結(jié)構(gòu)零件向車(chē)體、構(gòu)架等承載構(gòu)件擴(kuò)展；從裙板、導(dǎo)流罩等零部件向頂蓋、司機(jī)室、整車(chē)車(chē)體等大型結(jié)構(gòu)發(fā)展；以金屬與復(fù)合材料混雜結(jié)構(gòu)為主，大幅提高碳纖維復(fù)合材料用量。
 

　　一節(jié)地鐵列車(chē)中間車(chē)輛各部分質(zhì)量比，其中車(chē)體車(chē)身約占36%、車(chē)載設(shè)備約占29%、內(nèi)部裝飾約占16% 。由于車(chē)載設(shè)備幾乎沒(méi)有減重空間，因此，車(chē)體車(chē)身和內(nèi)部裝飾就成為了輕量化的重點(diǎn)對(duì)象。2000年，法國(guó)國(guó)營(yíng)鐵路公司(SNCF)采用碳纖維復(fù)合材料研制出雙層TGV型掛車(chē)。韓國(guó)鐵道科學(xué)研究院(KRRI)以此為基礎(chǔ)，研制出運(yùn)行速度為180 km/h的TTX型擺式列車(chē)車(chē)體，其采用不銹鋼增強(qiáng)骨架，側(cè)墻體和頂蓋采用鋁蜂窩夾芯，蒙皮采用CFRP構(gòu)成的三明治結(jié)構(gòu)，這樣車(chē)體外殼總質(zhì)量比鋁合金結(jié)構(gòu)降低了40%，且車(chē)體強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、防火安全性、動(dòng)態(tài)特性等性能良好，已于2010年投人商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。
 

（圖示：碳纖維列車(chē)配件）
 

　　2011年，韓國(guó)鐵道科學(xué)研究院(KRRI)研制出CFRP地鐵轉(zhuǎn)向架構(gòu)架，其質(zhì)量為635 kg，比鋼質(zhì)構(gòu)架的質(zhì)量減少約30%。由日本鐵道綜合技術(shù)研究所(JRTI)與東日本客運(yùn)鐵道公司聯(lián)合研制的CFRP高速列車(chē)車(chē)頂，每節(jié)車(chē)箱質(zhì)量減少300一500 kg,, 2014年9月，日本川崎重工研制的CFRP構(gòu)架邊梁，其質(zhì)量比金屬梁減少約40%。
 

　　由此可見(jiàn)列車(chē)輕量化的優(yōu)勢(shì)，無(wú)錫威盛新材料科技有限公司是一家以碳纖維為主的高性能纖維增強(qiáng)復(fù)合材料改性研發(fā)及軌道交通、汽車(chē)工業(yè)、 、機(jī)器人、醫(yī)療器械等先進(jìn)裝備零部件開(kāi)發(fā)制造的民營(yíng)科技企業(yè)。公司擁有一支技術(shù)過(guò)硬、創(chuàng)新高效、經(jīng)驗(yàn)豐富的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料技術(shù)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)，并于2016年初受邀入駐無(wú)錫市國(guó)家級(jí)科技企業(yè)孵化器，受政府重點(diǎn)扶植。推薦欄目：碳纖維軌道交通零件（圖）