JR東日本に新型の燃料電池式ハイブリッド車…世界初、700気圧の高圧水素を用いるFV-E991系 2021年度内に落成

2両編成となるFV-E991系のイメージ。
  • 2両編成となるFV-E991系のイメージ。
  • FV-E991系は蓄電池と電力変換装置を備えるFV-E991形と、燃料電池などを備えるFV-E990形からなる。
  • FV-E991系に導入されるハイブリッドシステムの概要。燃料電池、蓄電池の双方からモーターや補助電源装置へエネルギーを供給する。蓄電池には回生ブレーキから発生する電力や負荷が小さい時に燃料電池から供給される電力が蓄えられる。
  • 2008年に登場した燃料電池式ハイブリッド車の先行車クモヤE995形。最高速度や加速度などはFV-E991系に劣らないものの、水素の最高充填圧力が同系の半分のため、走行距離も半分かそれ以下となる。

JR東日本は6月4日、水素をエネルギー源とした燃料電池と蓄電池を備えた、新しいハイブリッド車両「FV-E991系」を試作することを明らかにした。

JR東日本のハイブリッド車は、ディーゼルエンジンと蓄電池を併用してモーターを駆動させる方式のものが最初に開発され、2003年には鉄道総合技術研究所(鉄道総研)と共同でキヤE991形を試作。世界初のハイブリッド式鉄道車両となった同車は「NEトレイン」と名付けられ、2008年には水素を用いる燃料電池と蓄電池を搭載するクモヤE995形に改造された。

今回登場するFV-E991系は、基本的なシステムや最高速度、加速度といった走行性能はクモヤE995形を踏襲しているが、燃料電池に使用する水素に世界で初めて最高充填圧力が700気圧のものを用いることで、350気圧のクモヤE995形と比べて倍以上の140kmもの走行距離を稼ぐことができるという。

落成は2021年度内を予定しており、その後は鶴見線や南武線(尻手~浜川崎・武蔵中原)で実証実験を行ない、安全性や車両性能、環境性能などを確認する。

実証実験に際しては、鶴見線や南武線の沿線にあたる神奈川県や横浜市、川崎市と環境整備に向けて連携するほか、6月3日にはJR貨物や昭和電工との間で設備整備について基本合意している。

また、燃料電池自動車に関するノウハウを持つトヨタとは、2018年9月に水素を活用する包括的な業務提携が結ばれ、FV-E991系へその知見が取り入れられることになった。

燃料電池を用いるハイブリッド車は、将来的なエネルギー確保や二酸化炭素(CO2)排出の抑制などにもつながることから、JR東日本ではFV-E991系の実証実験を通して「燃料電池制御技術の最適化や、地上設備に関する技術開発項目の検討など、将来の燃料電池車両実用化に向けたデータを収集していきます」としている。

《佐藤正樹(キハユニ工房)》

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