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新幹線E5系電力動車組

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新幹線E5系・H5系電力動車組
E5系U3編组(2011年3月6日 大宮站)
E5系U3編组(2011年3月6日 大宮站)
概覽
製造 日立製作所
川崎重工業
數量 E5系(U編組):590(預定)
H5系(H編組):40(預定)
製造年份 2009年~2013年
投入运营 2011年3月5日
技術數據
列車編組 10 辆编組(8M2T)
營運最高速度 單獨編組・與E6系併結時:320 km/h
與E3系併結時:275 km/h
設計最高速度 360 km/h
起動加速度 單獨編組
1.71 km/h/s[1][2]
與E3系併結時
1.6 km/h/s
定员 共731名
Green Car:55名
GranClass:18名
編組長度 254 m
車輛長度 25,000 mm
先頭車廂:27,000 mm
車輛宽度 3,350 mm
車輛高度 3,650 mm
搭載集電弓之車廂:4,490 mm
車輛重量 E523型:41.5 t
E514型:41.9 t
動力車廂:45.4 - 47.0 t
編組總重量 453.5 t
軌距 1,435 mm
供電制式 25,000V交流電(50Hz)
電動機功率 300kW
牽引功率 300kW×32 = 9,960kW
傳動比 2.645
控制裝置 VVVF控制器
驅動裝置 WN驅動方式
安全防護系統 DS-ATC
備註
Wikipedia blueribbon W.PNG 第55屆(2012年
藍絲帶獎得獎車輛
日語寫法
日語原文 新幹線E5系電車
假名 しんかんせんE5けいでんしゃ
平文式罗马字 Shinkansen E5 kei densha
仙台站的北側空中观望試験中的E5系。2010年1月摄影

新幹線E5系電力動車組是一款由东日本旅客铁道(JR东日本)所使用的10辆编組的新幹線車輛。

另外,北海道旅客铁道(JR北海道)为配合北海道新干线开通而购置的新幹線H5系電力動車組(假名:しんかんせんH5けいでんしゃ),皆在本条目中概述。

概要[编辑]

E5系是为了东北新干线的运营最高时速320km/h的目标进行研制开发,2011年3月5日起开始商业化运营。本列车被定位为E2系实质性的后继车辆。广告宣传口号为「MADE IN DREAM .」「21世紀の夢の超特急をカタチにしたら、こうなりました。」(形成超特急的梦想在21世纪,我得到了这一点)。E5系1编组(10辆)的制造成本约45亿日元。2012年獲日本鐵道友之會藍絲帶獎

本系列在商业运营后同时新设了东北新干线暱稱“隼号列车”的专用车辆[3][4],之后开始陆续投入东北新干线的“疾风”、“山彦”與“那须野”等列車班次的运营。

沿革[编辑]

E5系开发的历程[编辑]

基于JR東日本在2000年制定的中期经营构想「ニューフロンティア21」(New Frontier 21)中“希望构建世界第一的铁道系统”的愿景,计划将新干线的最高营运速度设定为360km/h。为了实现这一目标,JR东日本2002年在公司内设立“新干线高速化推进项目”,开发了Fastech 360S,并于2005年开始进行了包括地面设备在内的各种试验。基于试验结果,考量了环境与成本因素,认为将最高速度定在320km/h较为妥当,于是开发出新型新干线E5系列車。

量产试制车下线并测试[编辑]

第一列预产的车輛為S11編組,车辆由川崎重工日立制作所共同制造,2009年5月24日運抵仙台港。 30日进入位于仙台的新干线综合车辆中心。2009年6月15日开始在北上-仙台之间开始试运行。[5][6]

2009年10月17日,新潟新干线车辆中心开放展览,同日E5系也公开展览。

此后也延长行驶区间进行行驶试验,同年12月9日第一次开进东京站站台[7][8]。同时在报章刊登。

2010年1月中旬开始,与E3系R21编组开始重联试运行。同年10月26日,与E6系量产试制车开始重联试运行[9]

量产列车完工,「隼号」开始运营[编辑]

2010年11月22日和23日,量产车U2编组卸货[10]

2011年3月5日,共有3编组开始投入东北新干线运营[11] [12]。以3组作单独运营,在东北新干线大宫站-宇都宫站之间的最高速度275km/h,宇都宫站-盛冈站之间的最高时速300km/h的营业驾驶,“隼”运转东京站-新青森站间2次往返和东京站-仙台站间1次往返[3]

然而,商业化运营开始后不到一周时间(3月11日)就发生了東北地方太平洋近海地震,距离东北新干线全线恢复前一天的4月28日E5系运营暫時停止。直到4月29日的全线开通时重新开始运行,震后修复工程伴随时刻表修訂暂时不能运行至300km/h。7月9日的时刻表调整宇都宫站-福岛站间和一之关站-盛冈站间的最高速度,9月23日的时刻表调整伴修随着复工程的结束,福岛站-仙台站-一之关站间的最高速度恢复到300km/h。

扩大运用范围[编辑]

E5系U6編组与E3系连挂运行的「疾风」102号

2011年11月19日始,E5系新制造了3编组一共6编组,在疾风号山彦号投入E5系。这些列车中的特等车厢亦会正常使用。部分列车与E3系“小町号”混编运行的最高速度仅为275km/h。

2012年3月17日的时刻表修訂增加4编组,合计10编组且投入“那须野号”班次。

2012年4月27日开始,增加1编组合计11编组,同年9月29日的时刻表订正中再增加5编组[13][14]。2013年1月26日时增加4编组合计20编组,E5系在“疾风”“山彦”“那须野”单独行驶,最高速度是275km/h[15]

2013年3月16日的时刻表订正中,新增投入3编组运行共计23编组,所有新青森站始发的“疾风号”改用E5系,“隼号”提升至最高速度是300km/h。另外,當天也开始“隼號”與E6系“超级小町号”的混编列车运行,另外,E6系同样适用于部分“疾风号”和“山彦号”的混编列车运行。另外在此时刻表订正之前的2013年2月28日,量产试制车S11编组改造为U1编组[16][17]

2013年9月28日的时刻表订正中,新增投入4编组运行,包含量产试制车在内共有28列已经投入运行[18][19]

2014年3月15日的时刻表订正中,秋田新干线全线使用E6系列车运营,當天也开始“隼”與E6系“小町”的混编列车以320km/h的时速运行[20][21][22][23]

H5系的落成[编辑]

H5系的第一节编组为H1编组,于2014年10月8日至11日在川崎重工兵庫工厂出厂[24][25][26],同月13日首列车的前2车厢抵达函馆港[27][28]。之後,第2編组抵达函馆港,截至22日,2编组共20辆车亦陆续进入函馆综合车辆中心,后于11月1日向媒体公开其车辆基地[29]

2014年12月1日,列车开始在函馆综合车辆中心-新函館北斗站区间进行路试,新函館北斗站亦举行列车欢迎仪式[30][31][32][33]。第2天开始在木古内站-新函館北斗站区間开始进行正式的路试工作[34][35],从7日开始在津輕今別站-新函馆北斗站进行路试,列车于第一次驶入青函隧道前往本州[36][37]

从2014年开始路试至2015年3月1日,从最高速度30km/h陆续升格至260km/h(运营时速)[32][38]。预计在2015年,先行开通北海道新干线新青森站-新函馆北斗站时[39]。将交付4编组共40辆车[40][41]

构造[编辑]

整车外观[编辑]

车身采用了铝合金空心桁架断面和雙皮層構造。为了减少通过隧道时的微压力波,车辆的高度和试验车E954型(FASTECH360 S)的3650毫米相同,车辆宽度同为3350毫米。考虑到车体倾斜,车侧结构主体内侧设计为倾斜式样。

車头鼻形形状以E954型的“箭线”为原型,使隧道微气压波较前代新干线列车有所降低。另外鼻梁的长度较E954型缩短了1米(E954型为16米,E5系为15米[42])。在头车尖端处,设置了供车钩收纳的开闭式车钩盖以及尖端下部设除雪刀;头车10号车(即前往新青森方向的头车)为进行混编列车行驶亦装设了电气连接器附着紧贴车钩和自动开闭式车钩盖。驾驶台上部具备前照灯和尾灯(4联)。另外亦设有2条雨刮,其中一条为紧急时使用。而驾驶台后部从乘务员门之间,由于头车有过长的前鼻,因此设置了两个柜式机器室,中间为供列车长使用的过道。量产先行车的S11编组与N700系一样,两辆先头车(1号车厢和10号)的驾驶台的乘务员门使用內嵌式門,其他的用通常的滑動式車门,量产车的U2编組以后內嵌式門被废止,改为一般的滑動式車门。

每个车辆侧面装设了全彩LED式信息方向幕。以E3系第2000台为基准,可提供列车类别、座位种类外以及中途的停车站等信息。

为了表达未来感觉的先进形象和速度感,车辆的外观设计主要来源于试验车辆 Fastech 360S,总体色调为上半部是常盤绿,下半部是飛雲白,中间以「疾風粉紅」色线条分割[43]。头车部分侧面图案标志以「游隼」为主的造型进行描绘。

除车体涂装之外,H5系基本上沿袭着E5系的车身。车体涂装色带中采用以「薰衣草」为主的北海道特色为主的淡紫色。另外,侧面图案标志设置在1、3、5、7、10号车厢两侧(1节编组10个),采用以JR北海道独有的设计的「北海道的雄伟」和北海道飞来的「小白游隼」为主题进行描绘[44][45]

主要设备[编辑]

车辆密封式连接处

车辆下部的机器由底架横向吊挂,为降低噪音,设计为挡板和转向架罩覆盖的构造。此外,为减少抑制编组整体偏航而装备的阻尼器噪音和车厢连接处的风噪,抑制左右晃动,在两节相连的车厢之间以单侧支撑的方式将车顶和侧面进行了分割,用环状结构安装了全周幌(风挡)[46]。重联时车辆的2位方面被固定,旁边的车辆的一位方面环机构强加于人的构造。可兼作检查罩的挡板和转向架罩上带有隔音材料[47],转向架罩采用轻量化碳纤维吸音材料来抑制噪音。

电源控制装置[编辑]

本车采用VVVF控制方式驱动。从架线引来的25kV单相交流电在由主变压器降压的基础上,还需经过主变频器装置将单相交流电整流直流电,而后转化为三相交流电驱动主电动机。

M1车(E515型、E525型)主要搭载主变压器、主变频装置和集电装置,M2车(E526型)主要搭载变换装置、辅助电源装置和电动空气压缩机。

主变压器采用强制风冷式,容量为3,130kVA (TM212)。

辅助电源装置采用SC215A型静止型变换装置。由辅助变压器、电压交流电源用PWM变频器,直流电源用绝缘型收发器组成,主要变压器的3次电压側供應单相交流400V、50Hz电源。供给电源方面,加热器等非稳定电压使用100V交流電,插座和服务设备用无停电电源使用单相100V交流電,控制制动器电源、荧光灯等使用100V直流電等3种。

主电动机为300kw的MT207三相交流异步电动机,采用WN平行驱动型式。冷却方式是自動通风,额定功率是300千瓦的。

转向架[编辑]

转向架以E2系的耐久性和制动性为基础,加强了无摇枕转向架以强化制动力,所以由以前油压式变更成由钳式车轮刹车盘(动车装备)钳式车轴刹车盘(拖车装备)组成的气动式,安装在车轮两侧和车轴上的制动盘由内部螺栓固定式变更为中央螺栓固定式,最小限度地减少负担和磁盘方面的变形,转向架方面,动车为DT208型,拖车为TR7008型,先头车辆驾驶台方面,运用了陶瓷盘刹车片的拖车TR7008A型,提高轨道和车轮的摩擦力。另外,车体与转向架框用以力杆悬架连结,转向架上有抑制蛇行运动的抗侧滚扭杆。

全车辆以E2系空气式为基础改良设计,采用能够抑制振动的电气式主动悬架和简易空气弹簧车体倾斜系统。空气式和电动式的变更透过改变空气管道和去掉油箱,实现了轻量化。

PS208型集电弓

集电装置[编辑]

编组中运行时仅使用一个(安装在3、7号车厢中前进方向的后者),使用低噪音受电弓装备,藉由12個分割板組成的集電舟與下面所附的弹簧内置开展,使集电弓柔软追随架线而很难發生离线。量产试制车中,装有2个不同的受电弓来测试来选定量产车使用的受电弓,分别为“琴键式”和“書脊式”。最终采用了以E954型的PS9037型集电弓为基础,采用了不易离线的PS208琴键式低噪音单臂集电弓。分割成12个板中内置了弹簧能追随柔软的架线,集电弓侧面安装了用以降低噪音的大型隔音板,绝缘子侧面配备小型隔音板。为了减少噪音,特高壓引通線和E2系0番台一样设置于车内顶棚处[47]

內部[编辑]

普通車廂
綠色車廂(Green Car)

车内以“舒畅”、“温馨”、“自在”为主旨,把恰到好处作为设计理念。颜色以自然为基础,温暖的沉静的空间设计,由于车辆前端的空间缩小和5号车厢配备厕所、多功能室等多目的设备的原因,因此本系列1编组的定员比E2系1000番台少83人,比200系K编组组10节车厢(225型400番台、头车1500番台的嵌入式组合)减少8名,總載客人數731名[42]。普通等級列車座位距離较E2系有所加宽(980mm→ 1,040mm),不过,偶数车厢由于不配备厕所等设备(2、4、6、8号)车厢定员与E2系一样为100名,弥补了座椅间距的扩大使席位减少的遗憾。另外三人坐的座位宽度也相应扩大[48](A、C座:430mm→440mm,B席435mm→460mm[48])。

H5系的内部设计基本沿袭E5系,以「北海道への旅の序章として、その先の旅への想いを奏でる〜Prologue of the North Experience〜 」(北海道之旅的序章,作为前方旅行的感情演奏 )为概念,采用雪的结晶等图案的独特的设计[49][50]。另外,渡島綜合振興局要求车辆的内饰材料使用道南柳杉,由于近年来JR北海道故障事故频发,因此弃用该材料[51]

设备[编辑]

普通車的電力插座
車内信息显示装置

绿色车厢、特等车厢车门位于新青森方向端,普通车各車两端的两处设置了车内隔门。

所有座席均設有閱讀,列車設有空氣淨化機、LED顯示器,一等車所有座席及普通等級列車的車窗位置均設有電源插座。每個車廂均裝設監視器,加強安全性。

厕所在每2節車廂各1处(新青森方向端的奇数车厢),西式卫生间2处男性用卫生间1处,洗脸间2处。但是,5号车厢只有1处洗脸间。

5号和9号车厢配备了轮椅对应设备(车门扩宽、配备轮椅座位、多用途卫生间等)。采用了方便带方向舵的电动轮椅进出的多用途卫生间。此外,5号车厢配备了多功能室[52]

由于H5系与E5系有共同运用的设想,座位配置等基本的部分与E5系基本相同,普通车地板以雪的结晶为主绘制的地板设计以及隔门内侧使用JR北海道的颜色标识色。另外,車内照明灯光采用發光二極管(LED),普通等級列車与E5系一样車窗位置座席均設有電源插座[53]

特等車廂(Gran Class)[编辑]

2008年8月,JR东日本发表了未来新型新干线列车配备的比原本頭等車绿色车厢还要高一等的“超级绿色车厢”(「スーパーグリーン車」,暂名)[54],2010年5月11日正式定名为:「Gran Class」(グランクラス車)。设计理念以「特別な旅のひとときをあなたに -Exclusive Dream-」(梦想的独特,是让你的旅途时刻变得特别。)作为概念设计车厢内饰和座椅,座椅间距比綠色車廂的1160mm增加到更宽的1300mm[55] ,座位宽度也由原来綠色車廂的475mm增加到520mm。該車廂內設有18个以2+1方式布局、可电動调整的座椅。此车厢设置在E5系U編組靠青森方向的第10号车厢。至於U編組的綠色車廂,是設於隔鄰的9號車位置。

另外,量产试制车在新制造时没有配备,后来试验结束进行量产化改造的同时加入特等车厢。

性能[编辑]

营運驾驶的最高速度为320km/h,上行3‰的均衡速度是360km/h。标准编组为10辆,动力车(M)和無動力车(T)的比例为8:2。启动加速度1.71km/h/s。在E3系和合并时与E3系和性能(合计启动加速1.6km/h/s)转换功能。

由于配备了车体倾斜装置,曲线通过时的舒适度的提高,在半径4000m的弯道上也能以320km/h运行。空氣彈簧傾斜裝置能使列車在高速過彎時可使車體擺動傾斜最多1.5度。

型式和车型[编辑]

本系列車輛各型式名称和该车型如下所示[48][2]。本系列编组由4个单元组成,动车是奇数车厢(M1)和偶数车厢(M2)各1个单元组成,加上两辆拖车合计10辆(一节编组),编组前后两端为拖车。编成符号方面E5系为U编组,H5系为H编组。另外,E5系和H5系的车辆番台相同。

E514型 (Tsc) / H514型 (Tsc)
设置了头等座席的控制拖车,编号为10号车厢。设有朝向新青森方向的驾驶席。装备了辅助电源装置电动空气压缩机。车头端配备连结器,可与E3系E6系连结[48]
E515型 / H515型 (M1s)
设置了绿色车厢(一等座)动车。编号为9号车厢。配备了列车长室、卫生间、洗脸间、车内售货准备间、服务空间,装备了主变频装置、电动空气压缩机、補助电动空气压缩机和蓄電池
E523型 / H523型 (T1c)
设置了普通座席(二等座)的控制拖车。编号为1号车厢。配备了卫生间、洗脸间。设有朝向东京方向的驾驶席。装备了电动空气压缩机和蓄電池
E525型 / H525型
0番台 (M1)
3号车厢,为普通座席的动车。配备了卫生间、洗脸间、公用电话,装备了主变频装置、电动空气压缩机、集电装置。
100番台 (M1)
7号车厢,为普通座席的动车。配备了卫生间、洗脸间,装备了主变频装置、補助電源装置、电动空气压缩机、蓄電池和集电装置。
400番台 (M1k)
5号车厢,设置了普通座席的动车。配备了卫生间、洗脸间、轮椅对应设备、多用途室、车内售货准备间以及自動體外心臟去顫器(AED),装备了主变频装置、補助電源装置、电动空气压缩机和蓄電池
E526型 / H526型
100番台 (M2)
2号车厢,为普通座席的动车。装备了主变频装置、主变压器
200番台 (M2)
4号车厢,为普通座席的动车。装备了主变频装置、主变压器
300番台 (M2)
6号车厢,为普通座席的动车。装备了主变频装置、主变压器
400番台 (M2)
8号车厢,为普通座席的动车。装备了主变频装置、主变压器

E5系(U編组) 編组表[48][2][编辑]

 
←東京方向
新青森方向→
号車 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
型式 E523型
(T1c)
E526型
(M2)
E525型
(M1)
E526型
(M2)
E525型
(M1k)
E526型
(M2)
E525型
(M1)
E526型
(M2)
E515型
(M1s)
E514型
(Tsc)
番台 0番台 100番台 0番台 200番台 400番台 300番台 100番台 400番台 0番台 0番台
座席 普通車 绿色車 特等车
定員 29 100 85 100 59 100 85 100 55 18
动力单元 单元1 单元2 单元3 单元4
編组一覧表(E5系)
編组名 完工日期 製造厂家 参考
S11
→U1
2009年6月15日 日立製作所
川崎重工業
量産试制车[注 1]
U2 2010年12月13日 川崎重工業
U3 2011年1月31日 日立製作所
U4 2011年2月18日
U5 2011年8月19日
U6 2011年9月27日 川崎重工業
U7 2011年10月13日 日立製作所
U8 2011年11月14日 川崎重工業
U9 2011年12月5日
U10 2012年1月30日 日立製作所
U11 2012年2月17日 川崎重工業
U12 2012年4月2日
U13 2012年4月26日 日立製作所
U14 2012年5月31日 川崎重工業
U15 2012年6月11日 日立製作所
U16 2012年7月26日
U17 2012年8月24日 川崎重工業
U18 2012年9月14日
U19 2012年10月12日
U20 2012年11月22日 日立製作所
U21 2012年12月25日 川崎重工業
U22 2013年1月31日 日立製作所
U23 2013年2月22日 川崎重工業
U24 2013年3月22日 日立製作所
U25 2013年4月10日[56] 川崎重工業[56]
U26 2013年5月30日[56] 日立製作所[56]
U27 2013年6月7日[56] 川崎重工業[56]
U28 2013年7月26日[56] 日立製作所[56]

H5系(H編组)編组表[编辑]

 
←新青森方向
新函館北斗方向→
号車 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
型式 H523型
(T1c)
H526型
(M2)
H525型
(M1)
H526型
(M2)
H525型
(M1k)
H526型
(M2)
H525型
(M1)
H526型
(M2)
H515型
(M1s)
H514型
(Tsc)
番台 0番台 100番台 0番台 200番台 400番台 300番台 100番台 400番台 0番台 0番台
座席 普通車 绿色車 特等车
定員 29 100 85 100 59 100 85 100 55 18
动力单元 单元1 单元2 单元3 单元4
編组一覧表(H5系)
編组名 完工日期 製造厂家 参考
H1 川崎重工業
H2 日立製作所

运用[编辑]

2014年3月15日至今[编辑]

E5系总共28列列车全部配属于新干线综合车辆中心,定期运用以下文所述。另外,「隼号」在宇都宫站-盛冈站区间以320km/h行驶,而非「隼号」班次的列车均在该区间以最高速度275km/h行驶。

  • 隼(はやぶさ)
  • 疾风(はやて)
    • 盛岡駅 - 新青森站間:上下各1班次運用。不使用特等车厢。
  • 山彦(やまびこ)
    • 東京站 - 盛岡站間:上下各1班次運用。另外,上下各1班次与E6系,上下各1班次与E3系0番台重联运行。
    • 仙台站 - 盛岡站間:上行1班次運用。
    • 東京站 - 仙台站間:上下各9班次運用。另外,下行5班次・上行4班次与E6系、上下各1班次与E3系0番台重联运行。
    • 郡山站 - 仙台站間:上行1班次運用。不使用特等车厢。与E6系重联运行(閉鎖状态)。
  • 那须野(なすの)
    • 東京站 - 郡山站間:下行3班次・上行4班次運用。另外,下行2班次・上行3班次与E6系、上下各1班次与E3系0番台重联运行。
    • 東京站 - 那須塩原站間:上下各4班次運用。另外,上下各3班次与E6系、上下各1班次与E3系0番台重联运行。

纪念列车[编辑]

2012年11月17日,在上越新干线开通30周年的时候,本系列列车在上越新干线运行“上越新干线开业30周年号”团体专用列车。这也是本系列在上越新干线运营是第一次。

列車名 運营时间 营运区間 停車站 使用编组 参考
上越新幹線開業30周年号 11月17日 新潟 (9:27) → 東京 (11:48) 燕三条長岡浦佐
越后汤泽大宫上野
U8[57] 团体专用列车


今后计划[编辑]

2015年之前包括量产试制车(改造为商业化运营)在内合计59编组投入[58],计划东北新干线之中除迷你新干线”之外所有列车将替换成新型列车。

参考[编辑]

注释[编辑]

  1. ^ U1編成(旧S11編成)1-5号車由日立製作所制造,6 - 10号車由川崎重工業制造。

资料来源[编辑]

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相关条目[编辑]

外部链接[编辑]