世界初ディーゼルハイブリッド鉄道車両

世界初のディーゼル・ハイブリッド車両「こうみ」、電車機器搭載NEトレイン。JR東日本は長野県小諸〜山梨県小渕沢間のJR小海線で世界初の営業運転を始めた。
《環境負荷低減》を目標にJR東日本が開発しデビュー、運行開始の鉄道ハイブリッド!

ディーゼル・ハイブリッドとは?
NEトレインとも呼ばれるディーゼル・ハイブリッド車はディーゼルエンジンで発電された電気を蓄電池に充電してモーターで駆動するシステムで、ハイブリッド・ディーゼル車「キハE200」は、さらにその電気をコンバータで昇圧しい、VVVFインバータで電流制御を行い交流モーターを回転させる。

ディーゼル・ハイブリッド・トレインのメリットは?

今までの電気式ディーゼル機関車と比較して1番のメリットは、蓄電池に電気を貯めることが出来るという点にあり、走行時の負荷にかかわらずディーゼルエンジンには常に1番効率の良い回転数を維持でき、排出NOxが少ないことだ。
また、回生ブレーキを活用でき、ブレーキをかけた時にはモーターを発電機として電気を発生させることが可能なので、無駄なく電気を充電し、各駅から発射するときや加速時にスムーズに効率良く排出ガスや騒音の削減ができ、従来のディーゼル車両のように黒煙(PM)を排出することもありません。排気ガスや騒音、効率の点でのメリットは大きい。今後、世界初のディーゼル・ハイブリッド車 キハ200は従来のディゼル機関車と入れ替わる可能性が大きい。

回生ブレーキの活用。
○小海線では従来車両と比較して約10%の燃費向上を実現。
窒素酸化物NOx、粒子状物質を約60%削減。
○ステップと床面の段差が小さくなり、
優先席のつり手を低くして乗降客に利用しやすい車両。
○ロングシートの一人当たりの幅が44cmから46cmに広くなり、快適性も向上。
自動ドア付きの車椅子対応トイレを常設。
○駅停車時に、約30㏈(デシベル)の騒音低減。


  
ディーゼル・ハイブリッド・トレイン仕様
形式 キヤE991
saikou<運転速度/td> 100km/h
全長×全幅×全高 20,000×2,800×3,655mm
台車中心間距離 13,800mm
台車 DT959(電動)/TR918(付随)
主電動機 誘導電動機(95kw×2)
主制御機 コンバータ+VVVFインバータ
主回路用蓄電池 リチウムイオン
発電用エンジン出力 331kW
主発電機 誘導発電機(230kW)
補助電源 45kVA
ブレーキ 回生、発電併用電気指令式空気ブレーキ


鉄道ハイブリッドの今後!
一言で言えば自動車の場合と同じく、鉄道の場合もディーゼル・エンジンで発電するハイブリッド方式 を採用するか、駆動力をモーターの電源による燃料電池から取り出すかである。
要は石油燃料を使用するディーゼル・ハイブリッドか水素を燃料とする燃料電池ハイブリッドを選択するかであるが、当然、今般の環境問題を考えると水素燃料を主軸にした燃料電池ハイブリッドになる。
現在、実験車両としてJR東日本やJR総研が試験走行させている燃料電池ハイブリッド実験車両はO2排出量ゼロを実現しており、実用化されれば相当量のCO2排出を低減可能になる。


問題点
○水素燃料を充填するインフラ整備


実用化の可能性は!
○当面は自動車の場合と同じように、ディーゼル・ハイブリッドをより進化させる。
○鉄道は車両基地を持つので、自動車より水素燃料を充填するインフラ整備の可能性は大きい。


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