研发背景
兰新客运专线位于我国西北地区，东起兰州，途径西宁，西至乌鲁木齐，线路横跨甘肃、青海、新疆三省区，全长1776
公里。作为我国首条高海拔地区高速铁路
，兰新客专穿行高原、雪山、戈壁和荒漠
，沿途同时拥有高寒、大风沙、高温、高海拔、高紫外线辐射五大极端天气条件，
自然环境十分恶劣。
此前，我国动车组谱系中尚无完全适应兰新客专沿途条件的车型。以满足兰新客运专线运营条件和运行需求为主要目标
，兼顾国内东北、西北、青藏等高寒运营条件及高速动车组统型技术要求，自2013
年1月起，中车青岛四方机车车辆股份公司
在既有CRH2动车组成熟技术平台基础上，
从系统集成和优化部件性能等方面，从高寒、风沙、高温、高海拔和防紫外线辐射
五个方面进行适应性技术分析，全面梳理
技术方案，并提出改进方案，结合仿真分析、地面实验、线路实验对改进方案进行充分验证，研制生产了CRH2G型高寒抗风沙动车组，满足兰新客运专线及国内高寒
地区告诉动车组运行需求。经过近3年的研发、生产和实验运行，CRH2G型动车组已于2015年12月起正式载客运行。
附：CRH2G型动车组座位布局图（图一）
CRH2G型动车组一等座车、餐车吧台
、驾驶台、动车转向架。（图二）
主要技术设备与技术指标
CRH2G型动车组是在CRH2A型动车组基础上进行适应性改进而研制的，因此主要技术指标与CRH2A型动车组大致相当，
且按具体要求在定员、客室布局、人机界面、操作布局等方面进行了统型化改造。
列车采用4动4拖8节编组形式，持续运营速度250公里/小时，最高试验速度275公里/
小时，可实现两列动车重联运行。
CRH2G型动车组车体与转向架结构与C
RH2A基本相同。车体同样采用大型中空铝合金型材料，为薄壁筒型整体承载结构。
转向架则采用无摇枕、转臂式轴箱定位式
转向架，轮对材料则针对特殊环境进行了
适应性改进。车体尺寸24500x3300x3860
毫米，较CRH2A型动车组车体高度更高，
但宽度有所减小。
CRH2G型动车组采用功率为365千瓦牵引电机，较CRH2A型统型动车组322千瓦牵引电机功率有所增加，但考虑高原功率修正，实际运用按300千瓦功率输出，总
牵引功率4800千瓦，可在恶劣自然条件下
保证必要的技术冗余。
附：CRH2G型动车组与CRH2A型统型动车组主要技术指标对比表。（图三）
骏马驰骋
相较于传统CRH2系列动车组， CRH2
G型动车组采用了全新设计的统型外观。
车头的设计灵感取自“骏马”，造型刚柔并济，极具力量感与速度感，高速运行时
，犹如奔驰的骏马。在头型的创意设计中
，捕捉“骏马”充满速度、力量的动态瞬间，融合到高速动车组头型的设计中。
附：骏马驰骋（图四）
针对性设计与创新
针对风沙、高寒、高温、高海拔、强紫外线环境下的适应性问题，CRH2G型高寒动车组采用了整体设计思路，动车组的每个系统、每个部件都进行了系统分析和全面梳理，对存在问题的材料、结构、性能进行优化设计，实现了真正意义上的“
耐高寒、防风沙、防高温、高海拔和防强紫外线设计”。
1 防风沙设计
兰新高铁沿线多为戈壁地貌，多沙尘
。线路经过烟墩风区、百里风区、三十里风区、达坂城风区四大风区。百里风区瞬间风力甚至可达14级以上，风速每秒45米
左右，常年有超过150 天时间在刮风。兰新高铁沙尘严重、大风频繁，需要对整车的风沙适应性、大风运输稳定性进行分析及优化设计，以满足长期在风沙环境下稳定运行的要求。
首先是车下电器设备的通风冷却防沙
。车下通风设备主要有牵引变压器、牵引变流器、牵引电机、空压机等。沙尘会堵塞滤网、粘附散热片降低散热能力，导致电器设备温升增大。既有动车组车下设备采用裙板进风，风沙过滤效率低，风沙环境应用，易发生滤网堵塞，设备散热不良
、滤网更换频繁等问题，需重点解决风沙环境运行对电器设备的通风冷却与检修维护。同时，既有CRH2系列动车组采用车下
空调机组模式，风沙过滤不良易使风沙进入机组，导致客室空气质量下降。由于空调机组对于风沙过滤精度要求高，需频繁更换滤网，且多风沙环境易导致冷凝器污损、翅片封堵，导致空调制冷不良，需优化空调系统通风防沙方案。另外，设备舱
积沙，设备轴承、减震器、联轴节等机械部件的密封防沙，抗砂石打击等都需要提出针对性改进。
针对上述问题，CRH2G型动车组首先采用集中供风与分散供风相结合的电气设备冷却通风设计。车体下方有牵引电机、
牵引变流器、牵引变压器、辅助电源、辅助整流器、空压机、辅助空压机等多种电器设备。如全部采用集中供风，整车所需冷却风量巨大，集中供风设备。

也无安装空间；如全部采用传统的分散供风，非直通冷却风道易存沙、部分设备冷却风含沙量不满足要求。经过分析，最终决定对于冷却风量大、风道为贯通式、容沙能力高的牵引变压器、牵引变流器采用
传统的分散供风，其他容沙能力差的电器设备采用集中供风，整车采用集中供风与
分散供风组合的通风滤沙方案，经济合理的解决设备防沙问题。
此外，设备舱还采用了微正压防沙的方案设计。在设备舱采用全密封设计，相对既有动车组的设备舱防沙性能大大体高的同时，为避免列车运行过程中细密的沙尘通过结构“微缝隙”进入设备舱，通过集尘风箱往封闭的设备舱供风，让设备舱从内到外存在一个微正压，从而避免列车运行时沙尘进入设备舱，有效克服风沙对舱内设备带来的影响。
第三，针对空调通风问题，CRH2G型
动车组将传统CRH2系列动车组2台车下吊挂单元式空调机组，改为采用制冷、制热
、连续换气与紧急通风等多种功能集成一体的1台车顶空调机组，具有主动式压力波
保护功能，最大限度降低了风沙对空调设备的影响。
2 耐高寒设计
根据国内和国际经验，高寒动车组应具备在零下25℃时可以启动，在零下40℃
环境下可长期稳定运行；动车组的所有部件在零下40℃条件下长时间存放，不会被冻坏等基本要求。因此，列车选用的金属
、非金属材料全部进行零下40℃低温特性进行研究，对不满足要求的材料换型或选用低温型号。电子元件和电器部件全部选用保证零下25℃启动、零下40℃长期运行要求的设备，确保低温环境的正常使用。
在整车方面，通过提高整车防寒性能，并提高空调冬季采暖功率根据需要在客室区
、卫生间内布置一定数量的电加热器，以保证客室的乘坐舒适性。在极端低温环境下适当减少空调机组的新风量，以保证极端高寒环境下保证动车组客室温度。为防止传统CRH2型动车组内藏式车门因积雪造成车门开关不良，CRH2G型动车改动外摆式塞拉门，也提高了车身表面的平顺性。
为防止高寒环境下进排水管路、水箱
、污物箱冻结，CRH2G型动车提高了箱体
保温隔热措施，加大外包防寒材厚度，同时适当增加污物箱、水箱给排水管路的伴热功率。另外，伴热采用普通模式和极寒模式，节能的同时降低辅助系统的负载。
在积雪环境下，转向架、设备舱端板
、地板区域会积雪结冰，造成轴重增加，
动车组能耗增加，悬挂、制动部件动作不良。同时，高速运行中融化冰块坠落，对线路地面信号设备、动车组车下设备造成
次生灾害。因此CRH2G型动车组通过仿真
分析、冰雪实验，确定转向架区域积雪结冰产生的原因，通过流场优化、结构优化
、喷涂防冻涂层来减少积雪结冰现象。对于制动夹钳、高度阀、空气弹簧等影响行车安全的部件，采取吹风除雪、耐雪制动
等必要措施，确保在积雪结冰环境下动作正常。
3 高海拔设计
兰新客专最高海拔超过3600米，超过
2700米的长度约61.3公里。随着海拔升高
，空气密度降低，牵引系统各部件冷却能力降低，因此在冷却系统不变时，相应输出功率降低。通过采用365千瓦牵引电机，
按300千瓦发挥功率可满足高海拔下温升
的要求，同时满足时速250公里运行要求。
通过优化空调系统部件及优化控制方式，
有效解决高海拔时太阳热辐射强，环境温度较低，传统空调压缩机难以低温启动导致车厢内温度偏高的情况，改善乘车环境
。
同时，针对高海拔地区特殊自然环境
，CRH2G型动车组在绝缘材料介质强度、
高压部件耐腐蚀型、防雷性能等方面亦进行了针对性补强和改进。
4 耐高温设计
兰新客专吐鲁番~哈密地区夏季温度超过40℃的时间达到40天以上，地标温度可达到82℃，是中国“极热”记录的创造地
。由于高温时空调制冷系统压力高，易造成压缩机报高压导致停机，无法制冷。为应对夏季高温客室内制冷需要，空调系统
需加大空调机组内的新风制冷功率，提高空调系统的保护温度，保证空调系统在高温环境下（50℃）稳定工作。通过采用高性能隔热材料、隔热结构、提高门窗隔热性能等措施提高车辆整体保温性，车顶喷涂热反射涂料，减少车内外的热量传递。
同时采取措施降低设备舱温度，保证各设备在夏季高温环境下的持续无故障运行。
5 防紫外线设计
兰新客专高海拔地区和吐鲁番地区全年日照时间3000小时以上，紫外线强度相当于平原地区的7倍。CRH2G型动车组通过选用坊紫外线玻璃，有效避免了乘客在强紫外线环境下出现晒伤的危险。车外各种电缆、车端连接器、空气软管、空气弹簧
、减震橡胶件等部件则按照国家标准进行防老化试验，保证在强紫外线条件下寿命不低于普通动车组。

投入运用
2014年样车下线后，经过一年多线路试验，CRH2G型高寒动车组于2015年开始批量生产，并于2015年底向乌鲁木齐铁路局和兰州铁路局各交付5列。2015年12月2
1日，CRH2G型动车组首先在兰州中川城际铁路开始正式载客运营，并在春运前在
兰新高铁投入正式运营。