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日本JR九州公司开发的搭载蓄电池的混合动力型火车在地方铁路线试运行

长门·2018-10-26 14:28:00·科技
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摘要:根据日媒报道,近日,JR九州旅客铁道公司在新型列车的火车头周围安装了LED灯,并以此奇异的外观造型对列车进行了行驶试验。这就是下一代用于地区运输而开发的“821型”与“YC1型”列车。

日本JR九州公司开发的搭载蓄电池的混合动力型火车在地方铁路线试运行

据日本媒体的消息称,JR九州旅客铁道公司因具有崭新列车设计而广受日本市民所熟知,近日,JR九州旅客铁道公司在新型列车的火车头周围安装了LED灯,并以此奇异的外观造型对列车进行了行驶试验。这就是下一代用于地区运输而开发的“821型”与“YC1型”列车。

无论内饰或外饰,均由公司工业设计师水户冈锐设计。在纯黑的车头正面装上LED灯,并且在银色的列车外侧上嵌上蓝色标志等设计尽显设计师的风格。两种列车较大的不同就是其动力装置,821型属于电车,而YC1型则装载了柴油引擎与蓄电池,这种JR九州旅客铁道公司开发的“混合动力型列车”能够在刹车时将动能转化成电能储存进蓄电池中,并作为之后行驶的能源。

两种类型的列车在当初具有相同的开发概念,并且铁道公司在中期经营计划时对铁道列车都选用“温柔且动力强劲”的宣传语。而YC1型列车的名称则选用概念中的罗马音(Yasashikute Chikaramochi)的首字母。

10月5日,在位于日本福冈市所召开的记者会上,JR九州旅客铁道公司,铁道事物本部副部长的福永嘉之阐述了对新时代列车的看法:“宣传语中的‘温柔’指的是对环境温柔,对乘客温柔,并且能有效率的经营。这是我们公司未来对列车划定的标准。”


九州的无电化线路是否会随之改变?

日本JR九州公司开发的搭载蓄电池的混合动力型火车在地方铁路线试运行

纯黑的车头上装有LED灯的独特镶边 极具特色的YC1型列车


极具震撼的设计吸引了乘客们的视线。两种车型中最重要的特点是省能耗、高性能,其中821型采用的是最新型的纯碳化硅功率半导体,与旧版的415型电车相比缩减了约7成的能耗。替换过去的柴油型火车为目的开发的混合型动力列车YC1型,则比国铁时期所建造的Kiha66型、67型柴油型火车削减了约2成的燃油消耗量。

这两种车型今后都会成为日本JR九州旅客铁道公司的主营业务列车,另外特别是YC1型列车,在将来它的功能有可能会发生较大变化。福永先生称:“目前已不打算建造旧版柴油型火车了。”

虽然日本JR九州旅客铁道公司“水户冈设计”的新型列车备受市民瞩目,但是在普通列车与地区运输列车中仍然残留许多旧国铁时期的火车。据铁道公司的人士称,用于地区运输的约800架电车当中约有2成,约270架柴油型列车当中有65%是使用30年以上的旧版车辆。另外使用40年以上的车型中,由于零件已停止生产导致维修也变得相当困难,故障情况也随之增多。

正应为如此,为了替换这些老旧车型,铁道公司开发了821型与YC1型列车。由于其省能耗的特点也削减了动力的费用,特别是YC1型是以旧版的柴油型火车为基础进行的改装,因此也能缩减维护方面的金额。


削减维护的成本

日本JR九州公司开发的搭载蓄电池的混合动力型火车在地方铁路线试运行

YC1型列车多采用木制品作为内饰。虽然是在地方线路使用的车型却如同观光列车一般


旧版型号的柴油型火车也被称作“液体式”火车,其原理是车体底盘装配的引擎通过“液体变速机”来调节回转力,并通过推进轴来带动整个车轴。

另外,YC1型列车通过引擎来发动发电机,并通过电力让车内的仪表设备进行工作,也就是所谓了柴油式电力型列车(电力型柴油列车),福永先生称:“这种列车是通过引擎内部所储存的电力来运行的。”并且另一种车型作为混合动力型列车,能够在刹车时将动能转化成电能储存进蓄电池中,并作为之后行驶的能源。


日本JR九州公司开发的搭载蓄电池的混合动力型火车在地方铁路线试运行

YC1型列车内的仪表盘显示电力的流向。在照片当中,列车通过引擎发电,为空调照明设备提供电力的同时还能让蓄电池进行充电。

通过对引擎与蓄电池的并用,不仅仅能有效利用能源,还能减少液体变速机与推进轴中复杂零件的损耗,让保养更加的便利。零件数量与旧版型号的液体式柴油火车的零件相比有所增加,福永先生解释称:“(变速机与推进轴等的)回转零件较多,会增大保养维修的困难。因此引擎与蓄电池的共用将大大减少维修保养费用。”车辆开发负责人也称:“柴油型火车与电车相比,在保养上需要花费更多的功夫。但是YC1型车内除了引擎以外,其他的部分与电车基本相同,因此在维修上也更加容易,整备也变得轻松。”

在车辆保修的人才培养上也有一定的优势,这是因为YC1型列车与电车具有许多相同点。开发负责人解释称:“液体式柴油火车与电车相比是完全不同的车型,因此在车辆整备内容上也不相同,对于液体式柴油火车的整备维修来说,只要通过必要的培训,即使是电车维修的负责人也能承担相应的工作。”

关于今后非电化区间所用车辆,福永先生表示将停止旧版型液体式柴油火车的制造,并且将制造方向向电气式变更。JR九州旅客铁道公司表示,将非电化区间所用车辆替换成与电车相同的通过仪表设备行驶的车辆,以此来推动铁道的标准化,并且铁道公司还将削减维修保养以及运行时的成本。

目前相关的工作已经展开,JR筑丰本线的一部分路段以及若松到折尾的非电化区间路段,从2016年10月开始就已经行驶“DENCHA”BEC819型蓄电池电车。而电化区间行驶的车辆则通过获取架设电线上的电力进行行驶,而无架设电线的非电化区间则通过车辆上装载的蓄电池来满足行驶的需求。并且从2017年3月开始,同区间行驶的列车已全部更换成同一型号列车,旧版型号的柴油式火车已经全部停运。

据福永先生称,蓄电池电车中电池的容量决定行驶的距离,因此蓄电池电车更适合在电化区间与较短的非电化区间中行驶。另外一方面,混合动力型列车通过对能源的储存,因此可以行驶至任何地区。将电车行驶的区间转换成混合型动力车的问题,福永先生称:“只要总成本较低的话,这样的方案也是可行的。”

另外,虽然目前还没有相关的计划,但是铁道公司已经开始着手考虑,除了混合动力型列车外,是否还要导入不搭载蓄电池的电气式柴油列车。


更有效率地维持铁道地方线的运行

日本JR九州旅客铁道公司于2018年3月开始,对列车的运行表进行了更改,更改内容当中,将平均每天缩减117个列车班次。由此凸显了JR九州旅客铁道公司运营状态的日益严峻。因此如何支撑地方的列车运行来满足当地市民的需要,以及如何削减成本提升效率成为一个重要的难题。

日本JR九州公司开发的搭载蓄电池的混合动力型火车在地方铁路线试运行

铁道事物本部副部长福永嘉之在列车前回答记者的有关问题


福永先生称:“我们肩负着维护铁道网络良好运行的使命。在如何更加有效的维持铁道运行等方面,削减能源与维护的成本是首要问题。”因此引进新技术的节能型列车仍将面临许多问题。

YC1型列车预计将于2018年度,以长崎县的佐世保车辆中心为据点,在县内进行行驶试验。但对于运营的开始时间与路线仍然未定,目前 JR九州旅客铁道公司会基于行驶试验的结果进行讨论。不过装饰有明亮LED灯车头的新时代列车,是否会照亮JR九州的将来仍旧令人期待。(日本通编译,转载请附原文链接)

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