水素をエネルギー源としたハイブリッド車両（燃料電池）試験車両を開発

JR 東日本、日立、トヨタが鉄道技術と自動車技術を融合

　東日本旅客鉄道株式会社（以下、JR 東日本）、株式会社日立製作所（以下、日立）、トヨタ自動車株式会社(以下、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す。

１．次世代の鉄道車両による脱炭素社会の実現

　世界がサスティナブル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。
　水素をエネルギー源とする革新的な鉄道車両を開発していくことで、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する。

２．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する。
　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。

３．ハイブリッド車両（燃料電池）試験車両の概要

（１） 車両構成

〇車両形式 FV-E991系
〇両数 ２両×１編成

（２） 燃料電池ハイブリッドシステムの仕組み

　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する。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する。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。

（３） 試験車両主要諸元

項目 FV-E991系 仕様
車両構成 2両（1M1T）
最高速度 100km/h
加速度 2.3km/h/s
航続距離 約140km（最大）
主回路装置 電力変換装置（VVVFインバータ）、1C2M×2群、主電動機 95kW×4
燃料電池装置 固体高分子形：60kW×4
主回路用蓄電池 リチウムイオン電池：120kWh×2
水素貯蔵ユニット
最高充填圧力 70MPa （大気圧の約700倍）
水素貯蔵容量 51ℓ×5本×4ユニット

（４） 愛称名

「HYBARI」(ひばり／HYdrogen-HYBrid Advanced Rail vehicle for Innovation）

　「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。

〇 デザイン
　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した。
〇 ロゴ
　鳥のひばりは春の訪れを告げる鳥として知られている。試験車両の「HYBARI」のロゴも、大地に春の息吹を吹き込むように、車両に新しいエネルギーを吹き込むイメージをデザインにした。

４．実証試験の概要

〇開始時期 ２０２２年３月頃（予定）
〇試験区間 鶴見線、南武線尻手支線、南武線（尻手～武蔵中原）
　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、環境整備を行う。