動車組（Unit   of motor   train/Motor   train   kit, referred to as European Monetary Union/DMU）它由一輛動車和一輛拖車組成、固定式編組二手列車組。即動車組由動車（有動力）和拖車（無動力）組成，自帶動力、固定編組、駕駛可以兩端控制、整個列車是一套一體化設(shè)計的列車。根據(jù)傳動軸和驅(qū)動設(shè)備的布置，動車組可分為集中動力型和分散動力型兩種。動力集中型電動車組包括法國TGV、德國ICE1和ICE2、瑞典X2000和中國DJJ1。動力分散型電動車組包括日本的新干線、德國ICE3和中國“先鋒”號動車組等。

動車組技術(shù)起源于地鐵列車，誕生于20世紀(jì)初1903年7月8日，德國研制出由四節(jié)動車和兩節(jié)拖車組成的軌道動力列車，這是世界上第一列電動動車組;10月28日，德國改造三相交流動車組，試驗時速210.2km/h；1964年10月，日本東海道新干線建成了世界 中國第一條最高運行速度210公里的高速鐵路/h。

動車組安全可靠、運行快捷、乘坐舒適、靈活分組等特點，是高效率、密集客運車輛。而且，動車組不需要掉頭或接車，非常適合高速鐵路高密度公交化穿梭運行。目前，國內(nèi)外高速鐵路旅客列車普遍采用動車組型式。除高速鐵路、城際客運、除了市郊客運使用的動車組，城市中的地鐵列車和輕軌電車也屬于動車組的范疇。

目前，世界上通用的動車組是中國和諧號CRH動車組、復(fù)興號CRF動車組系列、日本新干線運營的動車組系列、法國TGV系列、德國ICE系列、瑞典X2000等。

動車組技術(shù)源于地鐵列車，誕生于20世紀(jì)初。從20世紀(jì)初到20世紀(jì)50年代，德國、法國、日本等國對高速列車進(jìn)行了大量的理論研究和試驗工作。隨著第二次工業(yè)革命，電力機(jī)車為火車帶來了重聯(lián)技術(shù)許多機(jī)車可以通過電氣設(shè)備的統(tǒng)一操作而聯(lián)系在一起，單個駕駛室可以控制由動車和拖車組成的列車。早期的動車組只用于短途通勤鐵路，沒有“動車組”一說。1903年7月8日，德國研制出由四節(jié)移動車廂和兩節(jié)拖車組成的軌道動力列車，這是世界上第一列電力動車組;10月28日，德國改造三相交流動車組，試驗時速210.2km/h。

1964年10月，日本東海道新干線建成了世界 中國第一條最高運行速度210公里的高速鐵路/h。此后法國、德國、英國、意大利等國競相跑高速列車，高速列車技術(shù)發(fā)展迅速，日本新干線提前成型、法國TGV和德國ICE高速動車組是三大技術(shù)體系自20世紀(jì)90年代以來，中國政府致力于發(fā)展高速鐵路，對高速鐵路進(jìn)行了大規(guī)模的試驗研究，并相繼開發(fā)了和諧號、復(fù)興號動車組站臺。

動車組列車最高試驗速度為日本東海道新干線210km/h不斷刷新，1981年2月，法國 s TGV達(dá)到380公里/h；1988年5月，德國冰達(dá)到406.9km/h；1990年5月18日法國TGV-a型高鐵列車達(dá)到515列.3km/h；2007年4月3日法國TGV-V150超高速列車達(dá)到574.8km/創(chuàng)造了鐵路列車最高測試速度的世界紀(jì)錄。

日本

1964年，日本東海道運營了日本0系列高速列車，這是世界上第一列商業(yè)運營速度超過200公里小時的列車。16輛編組車輛均為動車，屬于完全動力分散。

日本100系列高速列車（有雙層車廂）它于1985年被并入楊珊新干線16個編組單位中有12輛動力車和4輛拖車，屬于比較分散的類型。該車型多為單層車和雙層車的混合組，主要用于長途行駛，最高時速230公里/h。

新一代300系列高速列車于1992年生產(chǎn)首次采用交流牽引電機(jī)和變頻變壓調(diào)速裝置車體由鋁合金制成，并采用了新型走行部結(jié)構(gòu)和可將制動能量轉(zhuǎn)化為電能并返回電網(wǎng)的新型再生制動頭部形狀被設(shè)計成一個斜鼻。最高運行速度提高到270km/h。300系高速列車的技術(shù)突破對新干線列車的設(shè)計產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

500系高速列車于1997年投入使用它最明顯的特點是長達(dá)15m的長鼻型，極其輕量化，以盡可能減少運行阻力和列車壓力波“釬焊蜂窩擠壓型材”鋁合金結(jié)構(gòu)車體和圓形車體的截面設(shè)計使行駛阻力比300系列降低了31%，最高運行速度為300公里/h。

700系高速列車是日本最先進(jìn)的動車組采用12動4拖的編組方式，功率13200kW，總長約400mm，車體為鋁合金空心外殼，內(nèi)部填充吸音、防震復(fù)合材料，最高運行速度為285公里小時/h。它于1999年投入運營。

法國

1955年3月，法國制造出331公里電力機(jī)車牽引列車/h的速度記錄。自1967年以來，法國國家鐵路公司（SNCF）1967年5月開始學(xué)習(xí)高速運輸-6500型電力機(jī)車牽引客車實現(xiàn)最高時速200公里/h商業(yè)運行。1969年，ETG燃?xì)廨啓C(jī)電動車組研制成功，最高試驗時速248公里/h；第三代TGV于1972年開發(fā)-001型燃?xì)廨啓C(jī)動車組由5節(jié)組成，最高試驗速度為381公里/h；開發(fā)于1981年-直傳動TGV-PSE動車組投入運營。AGV是法國新開發(fā)的第四代高速動車組列車，由集中動力向分散動力轉(zhuǎn)變。AGV是分散型動車組，TGV是集中式動車組。AGV在相同路線上實現(xiàn)了比TGV更高的運行速度，其目標(biāo)運行速度為360公里/h。2007年，法國AVG-V150列車在巴黎—斯特拉斯堡東線鐵路至574.8km/創(chuàng)造新的世界紀(jì)錄。

德國

德國于1988年成功研制出ICE高速動車組列車-v試驗列車從集中動力模式開始，然后發(fā)展到分散動力模式經(jīng)過不斷改進(jìn)，ICE1逐漸形成、ICE2、ICE3系列系列。

第一代ICE1由兩個頭車提供動力、客車14輛，最高時速280km/h型，1991年投入運營，實際最高運行速度為250公里/h既有線改建段200km/h的速度運行。ICE-1998年投入運營的2型高速動車組采用集中動力方式，由1輛動車和7輛拖車組成，最高運行時速280km/h。ICE-3型高速動車組于2002年投入運營它由四輛機(jī)動車和四輛拖車組成，最高行駛速度為330公里/h。ICE-350E型高速列車于2010年正式投入運營它由四輛機(jī)動車和四輛拖車組成，最高運行速度為350公里/h。

中國

早在20世紀(jì)50年代，中國就開始了動車組的研制。1958年，青島四方廠設(shè)計制造了第一輛東風(fēng)牌雙層摩托車列車。這列火車由兩輛子彈頭列車和四輛雙層巴士組成。中國第一條高鐵始于1999年、2003年建成的秦神科學(xué)院發(fā)展至今“藍(lán)箭”中原之星”中華之星”等類型的動車組。2007年，第六次提速，中國鐵路多條干線旅客列車運行速度達(dá)到200km/h，其中先鋒動力分散型動車組設(shè)計時速200公里/最高測試速度為292.8km/h；中華之星動力集中動車組設(shè)計時速270公里/h，最高測試速度321.5km/h。

2004年10月，原鐵道部組織完成時速200公里動車組采購項目合同簽訂，成功引進(jìn)川崎重工、龐巴迪、阿爾斯通電動車組的先進(jìn)技術(shù)。2005年完成時速300公里動車組采購項目。通過引入消化和吸收，形成了共同的CRH1、CRH2、CRH3、CRH5四列動車組系列、200 ~ 350公里小時、8節(jié)或16節(jié)編組、全裝備臥鋪動車組產(chǎn)品體系。

動力源

動車組按動力源分為動車組(multiple unit MU)和內(nèi)燃動車組（dieselmultipleunit，DMU）動車組采用電力驅(qū)動，由牽引接觸網(wǎng)供電；內(nèi)燃動車組以內(nèi)燃機(jī)為動力來源，以柴油機(jī)為動力源。

電動車組

動車組簡稱動車組通過接觸網(wǎng)或供電軌驅(qū)動牽引電機(jī)的動車組根據(jù)列車動力輪對和驅(qū)動設(shè)備的設(shè)置可分為動力分散型和動力集中型；它還可以細(xì)分為兩種類型DC動車組和交流動車組。電動車組屬于電力機(jī)車，在電氣化鐵路上運行。中國動車組包括200公里/h速度級別和300公里/h速度等級均屬于功率分散交流傳動電動車組。

內(nèi)燃動車組

內(nèi)燃動車組由柴油機(jī)提供動力，主要用于非電氣化鐵路的短途客運和非電氣化干線的城際客運。主要優(yōu)點是：載客量比轎車大，但能耗比轎車低，乘坐舒適性高，行駛速度快、安全運行成本低環(huán)境污染小。與機(jī)車牽引的旅客列車相比，它可以在丹線上穿梭折返和倒車，時間短運行快應(yīng)用靈活。柴油動車組包括中國“和諧號”內(nèi)燃觀光動車組、中國NZJ1型“新曙光號”準(zhǔn)高速內(nèi)燃動車組、中國NZJ2型“神州”雙層內(nèi)燃動車組、法國ETG燃?xì)廨啓C(jī)電動車組、法國TGV-001型燃?xì)廨啓C(jī)動車組等。

和諧號”內(nèi)燃觀光動車組采用動力集中兩動七拖編組型式，頭尾動車組與7輛拖車固定重組而成，運行時速160公里/h。該型動車組采用大開口電動塞拉門、帶有可旋轉(zhuǎn)座椅的廣角窗戶、綠色環(huán)保材料和設(shè)施符合旅游列車的人性化要求。

NZJ1內(nèi)燃動車是“新曙光”準(zhǔn)高速內(nèi)燃動車組的動車組部分。采用交-直流驅(qū)動，負(fù)載功率2760kW，使用12V280ZJ柴油機(jī)。車體采用流線型車體，桁架側(cè)壁承重結(jié)構(gòu)，單司機(jī)室。電空制動系統(tǒng)采用JZ-7型電動氣動制動器，單端控制。轉(zhuǎn)向架采用軸型為A1A的框架懸掛準(zhǔn)高速轉(zhuǎn)向架。前后動車的電氣控制采用重聯(lián)控制和微機(jī)控制兩種方式，同時并行控制。電動車組600V DC供電系統(tǒng)采用電動車組集中供電和客車分散逆變器供電，前后電動車組均配備獨立的600V電源。

NZJ2型“神州”雙層內(nèi)燃動車組1號屬于動力集中型雙層內(nèi)燃動車組，分為雙層空調(diào)硬座車和雙層空調(diào)軟座車兩種。整體列車由10列雙層拖車的動車組組成，車體內(nèi)部結(jié)構(gòu)和設(shè)備具有良好的阻燃和防火性能。

動力分布方式

按動力分配方式分為動力集中型動車組（Concentrated power multiunit）和動力分散型電動車組（separatedpowermultipleunit）動力集中動車組是將列車的動力設(shè)備集中在列車一端或兩端的車輛上的動車組；動力分散型動車組是將動力分配到幾輛車上的動車組，每輛車都可以載客。日本是動力分散型動車組的代表，法國和德國是動力集中型動車組的代表。

動力集中型

動力集中型動車組將列車的電氣和動力設(shè)備集中在位于列車尾部的動力車上只有動車的輪對是動力輪對，動車不載客或只有小客室乘客主要集中在中間拖車動車組，包括法國TGV、德國ICE1和ICE2、瑞典X2000和中國DJJ1。

這種模式的主要優(yōu)點是：1.牽引動力集中在兩個運行的車廂上，所以牽引電機(jī)和電力數(shù)量少，列車制造和維護(hù)成本低。2.受電弓數(shù)量少，整個列車只需要兩套受電弓，甚至可以使用一輛行駛列車上的一套受電弓受電。3.很容易改變機(jī)動車型號以滿足不同路況的需要。

主要缺點是：1.列車編組調(diào)整困難，不易適應(yīng)運量的變化，應(yīng)用靈活性差。2.附著力利用率等指標(biāo)不如動力分散型。3.列車總功率有限。

動力分散型

動力分散型動車組是將由電動機(jī)驅(qū)動的動力輪對分布在列車的全部或部分輪對上，列車的主要電氣和機(jī)械設(shè)備懸掛在車輛下部，使列車所有車輛都能載客的列車模式動力分散型動車組包括日本的新干線、德國ICE3和中國“先鋒”號動車組等。動力分散的特點是動軸數(shù)量多，軸重輕。

這種模式的主要優(yōu)點是：1.牽引附著重量大，附著性能好，易于施加牽引力，滿足高速運行的需要。2.動車組易于加長或縮短，使用靈活。3.各轉(zhuǎn)向架的牽引裝置功率和體積重量小，有利于實現(xiàn)轉(zhuǎn)向架的輕量化和低軸重。

主要缺點是：每列動車組配備全套牽引器具和電極，增加了動車組的制造成本和維護(hù)成本。

組成單元

動車組部件有動車、拖車、端車、中間車和動力裝置。動車組是具有牽引輸出能力的車輛；拖車是一種沒有牽引輸出能力的車輛；末車是一輛有司機(jī)和司機(jī)的汽車動車組兩端的駕駛室；中間車廂是位于動車組兩端車廂之間的車輛；動力單元是通過連接多輛裝有動力設(shè)備的車輛來提供牽引動力的整車組合。

部件系統(tǒng)

車體及車內(nèi)設(shè)備

動車組的車體為司機(jī)和乘客提供了空間，也提供了牽引力、制動等系統(tǒng)為安裝和連接其他設(shè)備提供載體，這就要求車體要輕，要有足夠的強度和剛度以及良好的氣動性能。它可以分為兩種類型帶駕駛室的車身和不帶駕駛室的車輛。其作用是安裝基礎(chǔ)承重骨架。車身是乘客和駕駛員駕駛的地方，也是安裝和連接其他設(shè)備和部件的基礎(chǔ)和骨架它通常由底架組成、端墻、側(cè)墻和屋頂?shù)取闈M足自重最輕情況下的強度和剛度要求，現(xiàn)代動車組車體均采用整體承重鋼結(jié)構(gòu)或輕金屬結(jié)構(gòu)。

車內(nèi)設(shè)備是汽車中為乘客服務(wù)的固定附屬設(shè)備，例如車內(nèi)電力、供水、通風(fēng)、空調(diào)、座椅、車窗、車門、行李架、衛(wèi)生間等。

轉(zhuǎn)向架

轉(zhuǎn)向架是動車組車輛最重要的組成部分，必須承受載荷、導(dǎo)向、緩沖、牽引和制動功能。主要包括輪對和軸箱、彈簧懸掛裝置、構(gòu)架、牽引驅(qū)動裝置、基礎(chǔ)制動裝置。主要功能：承載車體、乘客重量，使軸重均勻分布；轉(zhuǎn)彎以確保車輛順利通過彎道；緩沖，緩解線路不平順對車輛的影響，保證車輛具有良好的行駛穩(wěn)定性；牽引（動力轉(zhuǎn)向架），確保必要的輪軌附著力，并將輪軌接觸周圍的牽引力傳遞到車體、車鉤，牽引列車向前；制動以產(chǎn)生必要的制動力，使車輛在規(guī)定的距離內(nèi)減速或停止。

牽引驅(qū)動和控制系統(tǒng)

牽引系統(tǒng)主要由受電弓組成、牽引變壓器、牽引變流器和牽引電機(jī)。牽引系統(tǒng)主要起到能量傳遞和轉(zhuǎn)換的作用，將接觸網(wǎng)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能以牽引列車運行。牽引傳動與控制系統(tǒng)的作用是實現(xiàn)電能的有效傳輸和轉(zhuǎn)換，控制列車的正常運行。主要指動車電氣設(shè)備，包括動車（或拖車）世界上各種電氣設(shè)備及其控制電路一般分為有源驅(qū)動電路、輔助電路和電子及控制電路系統(tǒng)3部分組成。有源驅(qū)動電路系統(tǒng)主要包括主變壓器、變頻器和牽引電機(jī)等；輔助電路系統(tǒng)主要包括各種通風(fēng)和冷卻裝置；電子和控制電路系統(tǒng)主要包括與牽引傳動系統(tǒng)相關(guān)的各種控制裝置。

制動系統(tǒng)

動車組列車需要配備足夠的制動能力高速動車組列車的制動能力主要由緊急制動距離決定動車組的制動設(shè)備需要按照規(guī)定的緊急制動距離進(jìn)行設(shè)計和安裝，以確保高速列車的安全。

制動系統(tǒng)包括機(jī)械部分、空氣管路部分和電氣控制部分。主要作用是產(chǎn)生一定的制動力，使列車在規(guī)定的距離或時間內(nèi)減速或停止。再生制動是現(xiàn)代電動車組的首選。

車輛信息控制系統(tǒng)

車輛信息控制系統(tǒng)通過貫穿列車的總線和列車信息中央設(shè)備傳輸信息、列車信息終端設(shè)備、列車信息顯示器、帶牽引力的車內(nèi)信息顯示器/制動控制、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和控制、性能測試和現(xiàn)有車輛測試等功能。這個系統(tǒng)的作用是拉動整個列車、剎車和車內(nèi)所有設(shè)備都是空盒子、監(jiān)測和診斷。

司機(jī)室

有一個司機(jī) 電動車組兩車司機(jī)室及司機(jī)室設(shè)備布置出租車是一樣的，司機(jī)和的座位和助手 的座位；制動和牽引手柄分別安裝在控制臺上，整個控制臺分為控制臺面板、左柜組成、中柜組成、右柜組成和主、副駕駛員由踏板組成，采用模塊化設(shè)計，可自動駕駛和手動駕駛。主驅(qū)動程序和左側(cè)空間設(shè)置、右柜和后壁側(cè)柜，以及側(cè)柜和左柜、右側(cè)機(jī)柜的一體化設(shè)計使整個控制臺成為一個整體，側(cè)墻和后墻的主要設(shè)備都安裝在機(jī)柜內(nèi)。

頭形流線化

高速列車運行引起的空氣動力學(xué)現(xiàn)象對周圍環(huán)境產(chǎn)生影響隨著列車速度的提高，動車組高速列車的頭型設(shè)計至關(guān)重要良好的車頭形狀設(shè)計可以減少運行空氣阻力，列車將遇到壓力波并提高列車運行的穩(wěn)定性。

車體輕量化

為了節(jié)省牽引功率和減小高速對線路結(jié)構(gòu)的動力影響、機(jī)車車輛結(jié)構(gòu)的損壞需要盡可能降低高速動車組的軸重各國高速列車車體的主要材料是鋁合金和不銹鋼，鋁合金將成為動車組車體的主導(dǎo)材料。

高性能轉(zhuǎn)向架技術(shù)

提高列車運行速度，首先要解決轉(zhuǎn)向架的穩(wěn)定性和安全性，高速動車組轉(zhuǎn)向架應(yīng)具有高速運行穩(wěn)定性、彎道通過性能好，強度高、輕量化轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)減少了輪軌間的動力作用，提高了高速運行的穩(wěn)定性。

復(fù)合制動技術(shù)

高速列車的制動能量與速度的平方成正比，傳統(tǒng)的空氣制動能力無法滿足需要高速列車必須采用能夠提供強大制動力并更好地利用附著力的復(fù)合制動系統(tǒng)。通常由制動控制系統(tǒng)控制、動力制動、空氣制動（包括盤式制動器和踏式制動器）系統(tǒng)、微電腦控制防滑裝置和非粘性制動裝置等。

交流傳動技術(shù) 

早期的電力牽引傳動系統(tǒng)使用交流電-直接驅(qū)動，由DC電機(jī)驅(qū)動，但DC電機(jī)的單位功率較大，高速列車需要大功率驅(qū)動并減少軸重。在交流傳動系統(tǒng)中，交流牽引電機(jī)比傳統(tǒng)的DC牽引電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、體積小、重量輕成本低。而且換向器結(jié)構(gòu)對電機(jī)功率沒有限制，其牽引功率可以進(jìn)一步提高。

列車自動控制和故障診斷技術(shù)

列車自動控制系統(tǒng)對高速列車的安全運行起著重要作用高速鐵路的自動控制模式可分為兩類。一類主要是設(shè)備、以人為控制為輔的控制方式是日本新干線采用的ATC（列車自動控制）方式為代表。另一個是人機(jī)共享、人控方式主要以法國TGV高速列車采用的TVM300安全防護(hù)系統(tǒng)和改進(jìn)型TVM430安全防護(hù)系統(tǒng)為代表。

編組形式

自高速動車組誕生以來，相對固定的編組方式被廣泛采用。日本E235采用11輛編組單元，動車組編組方式為6動5拖3356；E4系列采用4輛動車和4輛拖車的編組形式；700系列采用16輛的編隊形式。

動車組

德國 ICE1動車組有2M14T、2M12T、2M10T三種不同的分組形式；ICE2是由8節(jié)車廂組成的1M7T短列車，ICE3是由8節(jié)車廂組成的4M4T短列車，ICE-TD型動車組采用4M編組形式。

法國AGC系列電動車組的編組形式如下：單司機(jī)室電動車組M1被納入所有類型的電動車組；R1拖車分為3節(jié)和4節(jié)電動車組；拖車R2被納入一個4節(jié)動車組；只有一個司機(jī)室的M2電動車組并入不同組的所有電動車組。三節(jié)動車組的編組形式：M1R1M2；4節(jié)動車組的編組形式：M1R1R2M2。

中國一般采用八車編隊或十六車編隊。2019年2月，中車唐山公司完成可變編組動車組出廠試驗，通過可變編組驗證，具備出廠條件。可變編組動車組的最小編組單位為兩節(jié)面對客流變化，如果要擴(kuò)大編組，應(yīng)根據(jù)速度和功率計算效率的最佳搭配，動車組和拖車可在2至16節(jié)范圍內(nèi)隨機(jī)變化和匹配，以快速定制不同的速度等級、動車組列車的編組數(shù)量和座位配置。復(fù)興號CR400AF和CR400BF列車分為8列標(biāo)準(zhǔn)列車和17列超長列車。

優(yōu)勢

動車組列車為固定編組，到站需要折返或變向時無需摘掛，節(jié)省了?？繒r間；動車組采用輕量化設(shè)計，軸重低加速度設(shè)定大，顯著提高了列車運行速度、提高運輸效率；采用密接式、半永久車鉤降低了動車運行的縱向沖動，減少了噪聲和振動的影響，提高了旅行舒適性；動車組多采用點空聯(lián)合制動，制動減速度大，制動距離短、這種方式靈活，可以在短時間內(nèi)反復(fù)釋放制動，提高鐵路網(wǎng)的交通密度和運輸能力。

缺點

動車組的主要缺點是制造和維修成本高，功率損耗大，噪音大。動力集中型動車組軸重大，粘著性差、與常規(guī)列車接近，對線路要求較高，但總質(zhì)量小于分散式動車組。動力分散電動車組總質(zhì)量大，電氣設(shè)備數(shù)量多，維護(hù)成本高，建設(shè)成本昂貴。一些長期開行的動車組列車，由于沒有分動力單元，無法臨時調(diào)整編組改變車廂數(shù)量，導(dǎo)致無法適應(yīng) 的不斷變化的客流。