JR西日本DEC700形気動車

JR西日本DEC700形気動車
	試運転を行うDEC700形（2021年7月）
基本情報
運用者	西日本旅客鉄道
製造所	川崎重工業車両カンパニー
製造年	2021年
製造数	1両
主要諸元
編成	両運転台付単行車(MT比は0.5M0.5T)
軌間	1,067 mm
最高運転速度	100km/h
設計最高速度	100km/h
起動加速度	2.1km/h/s（性能切替可能）ほかに1.8, 1.6も選択可能
減速度（常用）	3.9km/h/s
減速度（非常）	3.9km/h/s
車両定員	90（座席25）
自重	46.2t ハイブリッド化時は46.8t
全長	20,000 mm
車体長	19,500mm
全幅	2,800 mm
車体	ステンレス
台車	軽量ボルスタレス台車; WDT70（動台車） ; WTR252（従台車）
機関	SA6D140HE-3
機関出力	331 kW
制御方式	コンバータ+VVVFインバータ制御
制動装置	電気指令式空気ブレーキ; 直通予備ブレーキ; 耐雪ブレーキ; 機関ブレーキ; 排気ブレーキ; 留置ブレーキ
保安装置	ATS-SW; EB-N装置; TE装置
備考	落成時点のデータ
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DEC700形気動車（デック700がたきどうしゃ）は、西日本旅客鉄道（JR西日本）が2021年に導入した電気式気動車。

概要[編集]

JR西日本が掲げる技術ビジョン「持続可能な鉄道・交通システムの構築」^[2]に基づく、電車・気動車のシステム統合、機械部品削減、ユニット工法化などによる、メンテナンスの効率化や安全性向上、製造コスト低減などを模索するための試験車両として製造された^[2]^[4]。

JR西日本が電気式気動車を導入するのは初めてで^[6]、技術検証段階で二次電池（バッテリー）を追加搭載することでハイブリッド方式に切り替えも可能な構造となっている^[2]^[1]。

形式名の百の位の数字「7」は電気式気動車、十の位の「0」は通勤・近郊型車両、一の位の「0」は設計順をそれぞれ表している^[7]。

車両概説[編集]

駆動はモーターのため、電車のような走行音である（山陽本線を試運転中）

車体[編集]

両運転台構造の1両編成で、片開きの客用扉を片側2箇所配置している。正面は衝撃吸収構造を採用しながらも切妻断面となっている^[7]。灯器配置は227系電車など近年投入されるJR西日本の近郊形電車に類似したものとなり、転落防止幌も備え付けられている^[1]。

外装では前面と側面に中国地域色である黄色を配し、側面には「乗客や沿線住民の日常を明るく快適にすること」を表現した、形式名「DEC700」を音符のように配置したロゴマークが貼り付けられている。前面通路上部と側面には227系に準じた行先表示器（フルカラーLED式）を設置したが、乗務員室上の表示器は省略された。またドア横にワンマン運転用の出入口表示機を装備する^[8]^[5]。

冷房については屋根上に集約分散式冷房装置2基を搭載している。暖房は腰掛下に設置されたシーズ線式ヒーターと車椅子スペースのパネルヒーターで行っている^[5]。

車内[編集]

225系と仕様の共通化が図られており、2+1配置の転換クロスシートとなっている。また、線区の事情に応じてロングシート化にも対応可能としているほか乗務員室を客室に変更することも考慮された構造となっている。機器類のスペースを確保するために車内の一角に機器室を設けて主変換装置を設けているほか、車椅子スペースや車椅子対応トイレ、ドア上の車内案内表示器、ドア開時の誘導鈴を装備しバリアフリー化が図られている。

乗務員室や天井、トイレについてはユニット工法が採用され、外部で制作したユニットを艤装している。また落成段階では設置されていないが、車載型IC改札機の搭載にも対応している^[7]^[8]^[5]^[4]。

戸閉装置は521系100番台と同様の半自動扱い可能な戸閉め減圧制御機能及び戸挟み検知機能を備えた直動空気式であり、片開き戸に対応するための所定の改正が加えられている^[5]。

走行装置[編集]

ディーゼルエンジンで発電機を回して電力を発生させ、主変換装置を経てモーターに電力を供給し、モーター駆動で走行するディーゼル・エレクトリック方式を採用する^[2]^[1]。主変換装置から駆動系までのシステムを電車と同一とし、気動車のシステム統合によりメンテナンス技術を効率化させることを目指すとともに、液体式気動車で必須となる回転部品などの機械部品を削減することによる運行時・メンテナンス時の安定性の向上を期待したものとなっている^[2]^[1]。主要機器は東芝インフラシステムズが担当している^[9]。

主変換装置に二次電池（バッテリー）を接続することで、エンジン発電とバッテリーの双方から電力を供給するハイブリッド方式に対応したシステムともなっている^[2]。

主要機器[編集]

動力はディーゼルエンジンで主発電機を駆動して得られた三相交流電源をPWM（パルス幅変調方式）コンバータで一旦直流640Vに変換し、駆動回路・補機回路・主蓄電装置回路に供給している。駆動回路では、1C1M方式を採用し、PWMコンバータからの直流640VをVVVFインバータで三相可変電圧可変周波数交流に変換して主電動機を駆動させることで動力を得ている^[5]^[4]。

機関は35系客車と同様のコマツ製ディーゼルエンジン SA6D140HE-3 を採用した。主発電機は全閉式かご形三相誘導電動機の定格出力245kWのものを搭載し、機関とは直結駆動され、車両に必要な電力を供給する^[5]。

主変換装置はPWMコンバータ・VVVFインバータ・SIV・チョッパが一体で構成され、素子にIGBTを採用した三相2レベル方式電圧形PWM方式を採用している。補助電源装置は定格出力60kVAの静止形インバータ（SIV）である^[5]。

台車は動台車（WDT70形）を車体前位、付随台車（WTR252形）を車体後位に配置する。いずれも軽量軸梁式ボルスタレス台車で、床面高さの変更に伴い新規開発された空気ばねを使用している。高速運転を行わないことからヨーダンパなどの装備の設置は想定されていない。また、増粘着装置を動台車に、フランジ塗油装置を付随台車に装備している^[5]。

主電動機はJR西日本の電車で用いられている0.5Mシステムをマイナーチェンジの上採用しており、全閉式かご形三相誘導電動機（出力140kW）を動台車に2基搭載する^[5]^[4]。

ブレーキは制御装置の二重化が施された電気指令式空気ブレーキ方式を採用しており、機関ブレーキ・排気ブレーキも使用可能となっているほか、耐雪ブレーキも装備する^[5]。

空気圧縮機は、潤滑油が不要なオイルフリータイプのスクロール式（吐出量400L/min）を冗長性確保のため2基搭載としている^[5]。

その他装置[編集]

これまでJR西日本の開発した電車に搭載されてきたイーサネットによるデジタル伝送装置を大幅に改良し配線点数の削減と小型化を図った「E-CMS」を新たに開発し搭載している。E-CMSでは各機器と中央装置を100Mbpsのイーサネットで接続し、主回路やブレーキ装置など重要な部分については電車と共通のRS485メタル線で接続している。また、車両情報を集約して検査担当箇所へデータ配信を行う機能もあり、将来のCBM化を想定している^[4]。

運用[編集]

落成後に下関総合車両所新山口支所に配属され^[7]、2021年8月16日に性能試験を開始した^[8]。9月以降は山口県内を中心に本格的な試験走行をする^[8]^[10]。広島支社管内のみならず、特性の異なる米子エリア及び京都エリアでの試験も予定されているという^[7]。また、2022年からハイブリッド方式による試験を行うことを目指している^[10]。

これとは別に、カーボンニュートラル実現に向けた取り組みとして、軽油と同等の品質を有することが期待されている「次世代バイオディーゼル燃料」の導入に向けた実証実験を2022年度から2024年度にかけて行うことが発表されており、本形式及びキハ40系を用いて実験を行うとしている^[11]。

なお、2021年6月時点では本形式を量産する計画はなく既存車両の置換え計画もないとし^[1]、同年7月の山口新聞の記事では「未定」としている^[10]。一方、2022年にJR西日本が発行した技術情報誌「技術の泉」においては、本形式を電気式駆動車両の「量産先行車」と位置付けており、本形式での試験結果を評価したうえで「量産車」の投入を目指すとしている^[4]。

2024年9月28日から11月24日までの日曜日、土曜日及び祝日に、姫新線津山 - 新見間において、快速「ハレのモリ」として初の営業運転を行う予定である^[12]。

脚注[編集]

^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j 「JR西日本DEC700形、新型車両が登場 - 前面は227系などに似ている?」『マイナビニュース』、2021年6月28日。2021年7月3日閲覧。
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g 『西日本旅客鉄道ニュースリリース新型電気式気動車（DEC700）の導入について』（PDF）（プレスリリース）西日本旅客鉄道、2021年6月25日。2021年6月25日閲覧。
^ ^a ^b ^c ^d 岸田泰司、宮部実、三浦良太、西谷幸祐、今井桂一郎、佐藤翔「バッテリー容量増加による電気式内燃動車(DEC700)のハイブリッド化の総合性能評価」『鉄道サイバネ・シンポジウム論文集』第59巻、2022年11月、CRID 1520857003612087680。
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h 宮部実「電気式内燃動車（DEC700）の開発」（PDF）『技術の泉』No.46、西日本旅客鉄道、2022年3月4日、17頁、2022年3月4日閲覧。
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m ⁿ ^o ^p 岩﨑正憲「JR西日本 DEC700形電気式ディーゼル動車」『鉄道ファン』第61巻第11号（通巻727号）、交友社、2021年9月21日、52-55頁。
^ 伊藤宏樹「JR西の電気式気動車　お披露目　16日から試験」『朝日新聞』、2021年8月13日。2021年9月11日閲覧。
^ ^a ^b ^c ^d ^e 西中悠基 (2021年8月11日). “JR西日本初の電気式気動車「DEC700」登場！”. 鉄道コム. 2021年9月11日閲覧。
^ ^a ^b ^c ^d 大下秀幸「新型電気式気動車DEC700形を公開　JR西」『山口新聞』、2021年8月12日。2021年8月21日閲覧。オリジナルの2021年8月21日時点におけるアーカイブ。
^ 東芝インフラシステムズ（株）「西日本旅客鉄道（株）新型電気式気動車DEC700用駆動システム」（PDF）『東芝レビュー』Vol.77 No.2、東芝、2022年3月、61頁、CRID 1520011881944376832。
^ ^a ^b ^c 大下秀幸「新型電気式気動車、来月中旬から試験運転新山口駅拠点にDEC700形」『山口新聞』、2021年7月29日。2021年8月21日閲覧。オリジナルの2021年8月21日時点におけるアーカイブ。
^ 『環境長期目標「JR西日本グループゼロカーボン 2050」達成に向けた取り組み次世代バイオディーゼル燃料の導入に向けた実証実験開始！』（PDF）（プレスリリース）西日本旅客鉄道、2022年8月24日。2022年8月25日閲覧。
^ 編集部「【DEC700初の営業運転も】「森の芸術祭晴れの国・岡山」期間中の列車アクセスについて」『鉄道ホビダス』、2024年5月27日。2024年5月28日閲覧。オリジナルの2024年5月28日時点におけるアーカイブ。