ー 

次世代の鉄道車両による脱炭素社会の実現へ。水素をエネルギー源としたハイブリッド鉄道車両(燃料電池)「HYBARI」試験車両の開発

Writer:横田康志朗 

 JR東日本、日立、トヨタは、水素を燃料とする燃料電池と蓄電池を電源とするハイブリッドシステムを搭載した試験車両を連携して開発することに合意した。この試験車両を連携して開発することにより、鉄道の環境優位性のさらなる向上とサスティナブルな社会の実現を目指していく。

▲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「HYBARI」外観イメージ

 世界がサスティナブル(持続可能性)な社会の実現を目指す中、大量輸送機関である鉄道にも、よりクリーンなエネルギーで走行する次世代の鉄道車両が期待されている。水素は様々な原料や再生可能エネルギーを活用して製造することができるうえ、エネルギーとして利用する際は二酸化炭素を排出しないという優れた環境特性がある。鉄道車両においても、水素をエネルギー源とするを開発を進めていくことで、地球温暖化防止やエネルギーの多様化などによる脱炭素社会の実現に貢献していくと考えられている。

▲ハイブリッド車両(燃料電池)試験車両の開発に向けた連携

 JR東日本は鉄道車両の設計・製造の技術、日立はJR東日本と共同で開発した鉄道用ハイブリッド駆動システムの技術、そしてトヨタは燃料電池自動車 MIRAIや燃料電池バスSORAの開発で培った燃料電池の技術を有している。3社が持つ鉄道技術と自動車技術を融合し、自動車で実用化されている燃料電池を鉄道へ応用することで、自動車より大きな鉄道車両を駆動させるための高出力な制御を目指したハイブリッド車両(燃料電池)試験車両を実現する。

▲ハイブリッド車両(燃料電池)試験車両について

 ハイブリッド車両(燃料電池)試験車両は、車両形式 FV-E991系をベースに、両数は2両×1編成となっている。

 水素タンクに充填された水素は燃料電池装置へ供給され、空気中の酸素との化学反応により発電を行う。主回路用蓄電池は燃料電池装置からの電力とブレーキ時の回生電力を充電。ハイブリッド駆動システムは燃料電池装置と主回路用蓄電池の両方からの電力を主電動機に供給し、車輪を動かす制御を行う。燃料電池装置の開発はトヨタが、ハイブリッド駆動システムの開発は日立が担当する。

▲試験車両主要諸元

 愛称名は「HYBARI」(ひばり)。HYdrogen-HYBrid Advanced Rail vehicle for Innovationから頭文字をとったもので、「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」をイメージし、名称を決定した。HYには水素(HYdrogen)の意味とともに、HYBでハイブリッド(HYBrid)の意味を込めている。

▲「HYBARI」ロゴ

 愛称名は「HYBARI」(ひばり)。HYdrogen-HYBrid Advanced Rail vehicle for Innovationから頭文字をとったもので、「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」をイメージし、名称を決定した。HYには水素(HYdrogen)の意味とともに、HYBでハイブリッド(HYBrid)の意味を込めている。

▲デザインは、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に統一している
▲実証試験の概要

 実証試験の実施にあたっては神奈川県、横浜市、川崎市の協力を得て、環境整備をしていく。開始時期 2022年3月頃(予定)。試験区間は鶴見線、南武線尻手支線、南武線(尻手~武蔵中原)を予定されている。

関連記事

1

Related Articleビジネス × テクノロジーもっと読みたい

What's News最新情報