Der CR450 EMU (Electric Multiple Unit) basiert auf Chinas Standard-EMU-Plattform und stellt eine umfassende technologische Iteration und ein Upgrade dar. Aus technischer Sicht erzielt er Durchbrüche in drei wichtigen integrierten Technologiepaketen: Widerstandsreduzierung und Energieverbrauchsreduzierung, Vibrations- und Spitzenlärmreduzierung sowie vollständige Systemintegration zur Gewichtsreduzierung. Er verbessert auch drei wichtige Systemtechnologien – Hochleistungs-Permanentmagnet-Traktion, zeitkritische Zugnetzkommunikation und mehrstufige gesteuerte Bremsung – sowie eine Reihe von Schlüsseltechnologien wie Drehgestelle mit hoher Grenzgeschwindigkeit und hoher Sicherheit.
Das Projekt zielt darauf ab, einen Betrieb mit 400 km/h zu ermöglichen und gleichzeitig wichtige Leistungsindikatoren – wie Energieverbrauch, Innengeräuschpegel und Bremsweg – auf einem Niveau zu halten, das mit dem von Zügen vergleichbar ist, die mit 350 km/h betrieben werden. Weltweit wurden erstmals Randbedingungen und Top-Level-Leistungsziele durch reale Testfahrten validiert. Ausgehend von den Betriebsanforderungen wurden technische Spezifikationen festgelegt und über hundert experimentelle Tests durchgeführt, um zu untersuchen, wie sich Parameter mit zunehmender Zuggeschwindigkeit ändern. Diese Tests sammelten Daten unter verschiedenen Geschwindigkeiten und Betriebsbedingungen – einschließlich Brücken, Tunneln und Kurven – um Umgebungsmerkmale und Betriebsverhalten zu verstehen.
Durch diese Studien minimiert das CR450-System die Abhängigkeit von Upgrades der bestehenden Eisenbahninfrastruktur. Infolgedessen zielt es darauf ab, die Betriebsgeschwindigkeiten auf bestehenden Strecken von 350 km/h auf 400 km/h mit minimalen Kosten und ohne größere Infrastrukturumbauten zu erhöhen.
Das CR450 Technology Innovation Program ist eine umfassende Initiative für Systemtechnik. Neben Verbesserungen der Zugtechnologie und -geschwindigkeit umfasst es Infrastrukturentwicklung, Kommunikations- und Signalsysteme, Netzwerktechnologien und sogar Dienstleistungen in der Fahrgastkabine. Das Projekt ist auch eine Demonstration multidisziplinärer Zusammenarbeit und branchenübergreifender Innovation. Über die Schienen- und Nahverkehrstechnologien hinaus fördert es Fortschritte in den Bereichen Bauingenieurwesen, Materialwissenschaften, Elektronik und Kommunikationstechnologien. Technologische Durchbrüche, die während des Entwicklungsprozesses erzielt werden, tragen nicht nur zum Eisenbahnsektor bei, sondern kommen auch anderen Industrien zugute und helfen, Chinas allgemeine wissenschaftliche und technologische Fähigkeiten voranzutreiben.
Höhere Geschwindigkeit
Durch optimiertes aerodynamisches Design, Wagenkastenstruktur und Traktionssysteme kann der CR450 den kommerziellen Betrieb mit 400 km/h unterstützen und Testgeschwindigkeiten von 450 km/h oder höher erreichen.
Der Zug verwendet Permanentmagnet-Traktionsmotoren, die die Energieumwandlungseffizienz im Vergleich zu asynchronen Traktionsmotoren um mehr als 3 % verbessern.
Seine Bremsleistung ist ebenfalls herausragend: Der Bremsweg von 400 km/h bis zum vollständigen Stillstand beträgt weniger als 6.500 Meter, was ungefähr dem Bremsweg des CR400 EMU bei 350 km/h entspricht und eine höhere Betriebsgeschwindigkeit bei gleichbleibendem Bremsweg ermöglicht.
Größere Sicherheit
Der Zug verfügt über ein Hochleistungsbremssystem, das Wirbelstrombremsen und Kohlefaser-Bremsscheiben integriert und Bremswege ermöglicht, die mit denen des CR400 bei 350 km/h vergleichbar sind.
Sowohl aktive als auch passive Sicherheitsmaßnahmen wurden im gesamten Zugsystem optimiert, um maximale Betriebssicherheit zu gewährleisten.
Höhere Energieeffizienz
Der CR450 reduziert die Querschnittsgröße des Wagenkastens und verwendet neue Materialien wie Kohlefaserverbundwerkstoffe und Magnesiumlegierungen. Durch die Anwendung von Topologieoptimierungstechniken erreicht der Zug eine Gewichtsreduzierung von etwa 10 %.
Darüber hinaus reduziert das verbesserte aerodynamische Design den Luftwiderstand erheblich, was zu einer Gesamtwiderstandsreduzierung von etwa 22 % führt.
Größerer Komfort
Die Betriebsgeräusche wurden reduziert, während der Platz in der Fahrgastkabine erweitert wurde. Der Zug bietet verschiedene Sitzkonfigurationen, darunter Business-Class-Sitze, Einzelabteile und Viererabteile.
Einrichtungen wie barrierefreie Toiletten und ein neu gestalteter Ess-/Barbereich verbessern das Reiseerlebnis weiter.
Größere Intelligenz
Der CR450 ist mit intelligenten Überwachungs- und Diagnosesystemen ausgestattet, mit mehr als 4.000 Überwachungspunkten im gesamten Zug. Diese Sensoren sammeln Echtzeitdaten wie Achsentemperatur und -druck, was Selbsterkennung, Selbstdiagnose und automatisierte Entscheidungsfindung ermöglicht.
Der Zug verwendet auch Time-Sensitive Networking (TSN) für die Onboard-Kommunikation, wodurch die Echtzeit-Datenübertragungsleistung um das Zehnfache erhöht wird. Die Verwendung von TSN ermöglicht einen schnelleren Informationsaustausch und eine präzisere Steuerung zwischen den Zugsubsystemen.
Time-Sensitive Networking (TSN)
Time-Sensitive Networking (TSN) ist eine Netzwerkarchitektur, die auf Ethernet-Technologie basiert und darauf ausgelegt ist, eine hohe Zuverlässigkeit, geringe Latenz und präzise Zeitsynchronisation für die Datenübertragung zu bieten.
Es zeichnet sich durch Echtzeitfähigkeit, Synchronisation, Zuverlässigkeit und Flexibilität aus und gewährleistet eine zeitnahe Datenlieferung in Anwendungen mit strengen Anforderungen an Latenz und Jitter. Knoten innerhalb des Netzwerks sind streng synchronisiert, um sicherzustellen, dass Daten gemäß vordefinierten Zeitplänen übertragen werden.
Durch redundantes Design und Prioritätsmechanismen stellt TSN sicher, dass kritische Daten mit höherer Priorität als andere Daten übertragen werden, wodurch die Zuverlässigkeit und Determinismus des gesamten Kommunikationssystems verbessert wird.
Der CR450BF durchlief zwischen Januar 2025 und Februar 2026 ein umfassendes Testprogramm, das Labor-, Ringbahn- und Hauptstreckenversuche umfasste.
· Januar–Februar 2025 – Ringbahn-Tests an der China Academy of Railway Sciences.
· 10. April – 10. Juni 2025 – Hauptstreckentests auf dem Abschnitt Chongqing–Qianjiang der Hochgeschwindigkeitsstrecke Chongqing–Xiamen.
· 11. Juni – 4. Juli 2025 – Tests auf dem Abschnitt Wuhan–Yichang der Hochgeschwindigkeitsstrecke Shanghai–Chongqing–Chengdu.
· 8. Juli – 11. Juli 2025 – Der 12. Weltkongress für Hochgeschwindigkeitsbahnen fand in Peking im China National Convention Center und im National Railway Test Center statt, wo das Projekt vorgestellt wurde.
· 12. Juli – 3. September 2025 – Tests auf dem Abschnitt Shenyang–Changbai Mountain der Hochgeschwindigkeitsstrecke Shenyang–Jiamusi.
· 5. September – 5. Dezember 2025 – Fortgesetzte Tests auf dem Abschnitt Wuhan–Yichang der Hochgeschwindigkeitsstrecke Shanghai–Chongqing–Chengdu.
· 21. Dezember – 30. Dezember 2025 – Zusätzliche Ringbahn-Tests an der China Academy of Railway Sciences.