JR東日本、水素で走る新型車両「FV-E991系」公開 トヨタ自動車らと共同開発

FV-E991系 HYBARI

JR東日本は2月18日、トヨタ自動車と日立製作所との連携で開発した、水素をエネルギー源とした燃料電池試験車両「FV-E991系」を、川崎市の鎌倉車両センター中原支所で公開した。

JR東日本の鉄道車両設計・製造技術、トヨタ自動車の燃料電池技術、日立製作所の鉄道用ハイブリッド駆動システム技術を融合し、自動車で実用化されている燃料電池の鉄道への応用を目指して製作された車両。動力車1両、付随車1両(1M1T)の2両1編成で、1号車「FV-E991-1」に日立製作所のハイブリッド駆動システム、2号車「FV-E990-1」にトヨタ自動車の燃料電池装置を備える。

“Hydrogen-Hybrid Advanced Rail Vehicle for Innovation(変革を起こす水素燃料電池と主回路用蓄電池ハイブリッドの先進鉄道車両)”から、「HYBARI(ひばり)」の愛称が付けられている。

ハイブリッドシステムの仕組みはこうだ。まず、水素タンクに充填された水素を、空気中の酸素と化学反応させて発電。得られた電力を、ブレーキ時の回生電力と共に蓄電池に充電する。水素から発電した電力と、蓄電池の両方からの電力を使って車輪を駆動させる。最高速度は時速100キロ、加速度は2.3キロ毎時毎秒、最大航続距離は約140キロ。一度に貯蔵できる水素は最大約40キログラム。

外観は、燃料電池の化学反応から生まれる水を、碧いしぶきと大地を潤すイメージでとらえ、スピード感と未来感を持たせた車両デザイン。車両側面や前面には、鳥のヒバリをイメージしたロゴマークがあしらわれている。

実用化に向け、3月下旬から営業路線での走行試験を伴う実証試験を行い、安全性、環境性能、車両性能などを確認する。試験区間は鶴見線、南武支線と、南武線の川崎〜登戸駅間。

▲車体に描かれたロゴマーク

▲2号車の屋根上に設置された水素貯蔵ユニット。容量51リットルの水素タンクが20本搭載されている

▲屋根上から送り込まれた水素を燃料電池装置に供給するための床下配管ユニット。ここに水素充填口も備える

▲水素と空気中の酸素を反応させて発電する燃料電池装置。化学反応で発生した水は床下に排出される

▲小型化したVVVFインバータ装置と補助電源装置を一体化した電力変換装置

▲燃料電池装置で得られた電力と回生電力を充電する主回路用蓄電池。120キロワット毎時のバッテリーが2つ搭載されている