车体设计一般选用三种材料作为车体结构材料：碳钢材料、不锈钢材料、铝合金材料。碳钢材料制造的车体耐腐蚀性差，平整度和降噪效果均不理想，因此只能用作低端车辆的生产。

不锈钢材料制作车体，由于不锈钢导热性差，弧焊工艺制造困难，因此一般采用点焊工艺制造，但点焊工艺密封性差，因此不锈钢车辆只能用在城市轨道车辆和中等速度运行的铁路车辆上，最主要的应用对象为各城市使用的地铁和轻轨，在铁路车辆上，像瑞典摆式列车就是采用不锈钢材料进行制造。

图1-10 第一台板梁结构铝合金车体

铝合金材料制作的车体具有重量轻、耐腐蚀、外观平整度好、材料可以再生利用环保等优点而受到世界各城市交通公司和铁道运输部门的欢迎。铝合金车体在高速铁路车辆制造上具有其他材料不可替代的功能，因此铝合金车体的发展速度非常快。

目前，在欧洲城市轨道车辆市场，铝合金车体占据了70%的市场份额，在日本，不锈钢和铝合金城市轨道车辆各占据了50%的份额，而在高速铁路市场，铝合金车体几乎占据了世界95%以上的市场份额。

我国开发铝合金车体的起步比较晚，1989年，长春轨道客车股份公司参照日本模式开发了首辆铝合金地铁车体，目前该车体仍然在北京运行。由于该车体在设计上采用了板梁结构，制造工艺繁琐、平整度差、成本高而没有在市场上大面积推广使用。图1-10是我国1989年生产的第一台板梁结构铝合金车体DK19，运行于北京地铁线。

1996年，铁道部组织人力、物力开发ICE2型结构铝合金车体，采用德国进口材料，用简易自动焊接设备和自制机加工设备，成功制造出了中国第一台混合结构铝合金车体。该车体的制造成功，客观上促进了国内企业对车辆用铝合金型材的技术开发，经过8年的铝合金大型型材的基础产业研究，目前，在国内关键材料配套上已经实现国产化，为铝合金车体降低成本走向市场化提供了必要条件。铝型材国产化前期出现的“搓衣板”缺陷、熔合口断裂缺陷等致命质量问题已经获得了彻底解决。图1-11和图1-12是两种致命性的铝合金型材缺陷。这两种缺陷在初级的铝合金车体生产中，曾经造成批量车体的报废。目前经过技术的不断突破，这两种缺陷已经很少出现了，可以说，中国初期的基础技术探索，为今天铝合金车体技术的发展奠定了基础。

图1-11 型材搓衣板缺陷

图1-12 型材熔合口缺陷(www.daowen.com)

2001年，长春轨道客车股份有限公司建成了国内第一条铝合金车体自动化焊接生产线，并利用国产材料，先后开发制造了210km/h铝合金车体电动车组、270km/h铝合金高速试验列车、武汉地铁、广州二号线地铁、深圳地铁、上海地铁、重庆单轨、天津地铁等铝合金车体。国内南京蒲镇车辆厂、株洲电力车辆厂、唐山车辆厂等也相继建立生产线，开始生产铝合金车体，国内铝合金车体的发展和用户对铝合金产品的要求进入高潮期。图1-13为国内第一列铝合金车体长白山号动车组，图1-14为国内制造的第一列广州铝合金地铁列车。

2004年，在铁道部组织下，国内铁路客车制造商中国北车集团公司和中国南车集团公司分别从法国阿尔斯通、日本铁路联合、德国邦巴帝等公司引进200km/h动车组CRH5、CRH2和CRH1。这些动车组运行于京广、京哈等铁路干线，为缓解中国铁路运营压力问题，起到积极作用。图1-15为从法国阿尔斯通引进的CRH5铝合金车体动车组。

在成功引进200km/h动车组的前提下，铁道部又成功组织从德国西门子公司引进300km/h铝合金车体动车组CRH3，在京津线上创下中国运行383km/h的最高运行速度，CRH3动车组是目前运行速度最高、设计最合理、稳定性最好的动车组，在该车技术平台上正逐步发展更高速度等级的动车组，图1-16为从德国西门子公司技术引进的CRH3铝合金车体动车组。

图1-13 国内生产的第一台动车组示意图

图1-14 国内批量生产的第一列铝合金地铁示意图

图1-15 从法国阿尔斯通引进的CRH5铝合金车体示意图

图1-16 从德国西门子公司引进的CRH3铝合金车体示意图