일본산업뉴스요약

급전+축전지로 하이브리드 주행 시험
도쿄 메트로, 회생 에너지 활용

-- 마루노우치(丸ノ內)선 신형 차량, ‘2000계(系)’ --
도쿄 메트로는 2019년 2월부터 영업 운전을 시작하는 지하철 마루노우치(丸ノ內)선 신형 차량, ‘2000계(系)’로 제 3레일로부터의 급전과 차량 축전지를 이용한 하이브리드 전원 주행 시험을 올해 안에 실시한다. 정지 시의 비상 주행용으로 탑재된 축전지에 브레이크 작동 시의 회생에너지를 축전해 가속 시 파워어시스트로 이용한다. 시험 운전 중의 1개 열차 편성에서만 기능을 시험 도입해 배터리의 열화(劣化) 정도 및 고효율 에너지 효과 등을 확인한다. 결과에 따라 전면적인 전개도 시야에 넣고 있다.

지하철은 급가속, 급감속을 높은 빈도로 반복하기 때문에 회생에너지의 효율적 활용은 고효율 에너지 연구 과제 중 하나이다. 리튬이온 2차전지는 많은 전류의 급속한 충∙방전을 반복할 경우, 조기에 열화되어 버리기 때문에 도시 철도 차량에서의 실용화에는 과제가 많다.

2000계에는 497볼트∙ 40암페어일 때의 도시바(東芝)제 리튬전지 ‘SCiB’를 이용한 축전시스템이 탑재되어 있다. 이것은 반복적인 충∙방전에 강한 배터리로, 회생에너지 흡수와 가속어시스트에도 활용할 수 있는지, 비용 대비 효과도 포함해 검증할 예정이다.

열차 운행 수가 많은 마루노우치선은 전후 열차 간의 거리가 짧다. 이 때문에 회생에너지도 가공선(架空線)에 해당하는 제 3라인을 통해 전차 간 비교적 효율적으로 융통되고 있다.

하지만 낮 동안의 나카노사카우에(中野坂上)~오기쿠보(荻漥) 간에서는 주행 간격이 벌어져 회생에너지를 활용할 수 없을 때도 많다. 지상 설비에서 회생 인버터 장치도 병용하고 있지만 도쿄 메트로의 추산에 따르면, 지금도 5% 이상의 손실이 발생하고 있다고 한다.

2000계는 긴자(銀座)선의 최신 차량 ‘1000계’에 이어 대규모 재해에 대비한 비상주행 전원장치를 탑재하고 있다. 정전 시에 역과 역 사이에서 정차했을 경우, 가장 가까운 역까지 자력으로 주행해 승객을 피난시킬 수 있다. 지상의 차량 기지로의 회송 시 급경사를 통과해야 하기 때문에 1000계의 2배 용량의 축전지를 탑재하고 있다.

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