축전지구동차량 ★ [04/04] EV-E301계 (V편성/2량/오야마) - JR동일본 우츠노미야선/카라스야마선

[Jtrain_MASTER]

JR동일본 일반형 축전지구동차 EV-E301계 (오야마 차량센터 소속 V편성)

1. 차량개요

일본의 친환경 철도차량의 계보는 하이브리드 디젤동차인 키하E200계를 시작으로 축전지를 주전원으로 하고 전철화 구간에서는 팬터그래프로 주행 및 충전, 비전철화 구간에서는 배터리를 사용하는 축전지 구동 전동차 ‘스마트 전지군’으로 이어졌다. 그리고 2014년 첫 양산 차량인 EV-E301계가 등장하여 카라스야마선에 투입되었다. 형식명에 들어가는 EV는 ‘Energy storage Vehicle’의 약자를, 애칭인 ACCUM은 ‘accumulator’, 즉 축전지를 의미하며, 비전철화 구간에서 새로운 동력방식을 구현한 점을 높이 평가받아 2015년 로렐상을 수상받았다.

EV-E301계의 운전 매카니즘은 크게 가선주행-배터리주행-충전 3가지로 이루어져 있어,

1) 가선주행 - 전차선이 있는 구간에서 팬터그래프를 통해 얻은 1500V의 전기를 DC-DC컨버터 장치를 통해 630V로 조정한 뒤 인버터장비로 보내 견인전동기를 구동시키며 축전지의 충전률이 낮은 경우 주행 또는 역에 정차하는 도중에도 충전이 계속된다.

2) 배터리주행 - 전차선이 없는 구간에서 팬터그래프를 하강하고 축전지의 전력을 VVVF 인버터장비로 보내 주행이 이루어지며, 회생제동이 가능하여 회생제동을 통해 얻은 전력을 다시 배터리에 충전해가면서 주행한다.

3) 충전 – 전차선이 있는 역에 정차하는 도중에 이루어지며 팬터그래프를 통해 얻은 전력을 DC-DC컨버터를 거쳐 축전지에 저장한다. 충전하는 도중에도 보조전원장치를 통해 공조나 조명 등 전원을 유지하여 접객이 가능하며, 카라스야마역 구내에는 급속충전을 위해 일반가선보다 전류가 높은 강체가선 및 변전시설이 설치되어 있어 이 경우 1시간이면 충전이 완료된다.

차체는 종합차량제작소(J-TREC)에서 개발한 차세대 스테인리스차량 ‘SUSTINA’ 기술을 채용하였다. 운전실에는 1인승무에 대응하여 원맨운행 설비가 갖추어져 있고, 3도어 롱시트 구조를 채용해 출퇴근 혼잡에 대응이 가능하며 바닥 높이를 1,130mm로 설정하여 전철화 구간과 비전철화 구간 양쪽 홈 높이에 대응하고 있다.

2014년 양산선행차 1개 편성을 시작으로 2017년 3개 편성이 추가로 투입되어 기존의 키하40 디젤동차를 모두 대체하였다. 카라스야마선 구간 내에서는 전 열차가 중간종착 없이 전구간 운행하며, 호샤쿠지에서 종착하는 3왕복을 제외한 나머지는 모두 우츠노미야역까지 직결 운행한다.

2. 차량제원

데뷔 - 2014년 3월 25일

길이/폭/높이 - 20000 / 2800 / 3620 (종합차량제작소 SUSTINA 플랫폼)

편성 - 2량 편성 (2M, 실 MT비는 1M 1T)

영업최고속도 - 65km/h

설계최고속도 - 100km/h

가속도 - 2.0km/h/s

감속도 - 3.6km/h/s (상용)

궤간 - 1067mm

전기방식 - 직류 1.5kV (가공전차선) / 630V (리튬이온배터리)

축전지 - 리튬이온전지 600V/95kWH

주전동기 - 3상유도전동기 MT78A (95kW)

편성출력 - 95kW * 2 * 2량 = 380kW (2량편성시)

기어비 - 6.06

제어장치 - VVVF-IGBT 인버터제어방식

대차 - 동력대차 DT79 / 부수대차 TR255D 경량 볼스터리스 에어스프링 대차

브레이크방식 - 회생브레이크 병용 전기지령식 공기브레이크

신호장치 - ATS-P

3. 운행노선

운행구간 : JR동일본 우츠노미야선 (우츠노미야~호샤쿠지)

JR동일본 가라스야마선

운행종별 : 운행구간 내 보통열차

4. 차량기지 및 편성표

JR동일본 오야마 차량센터 소속

2량 4개 편성 8량 재적, 운용

5. 회원 투고 사진

*최종수정일 : 2024. 04. 09

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