駆動システム研究室

Traction Systems

電気車やディーゼル車両の駆動システムを対象として、駆動システムの性能評価(車両性能、省エネ性能、電磁両立性、振動・騒音、劣化・寿命等)、駆動システムの性能向上方法や次世代駆動システムの提案、車両で取得されるデータを用いた状態監視技術の開発等、駆動システムに関わる様々な研究開発に取り組んでいます。

研究開発

バッテリーの適用

蓄電池電車の開発と車載電池の劣化評価

交流架線から充電した電力で非電化路線を走行できる蓄電池電車の主回路技術と、車載リチウムイオン電池の劣化を従来より高精度に予測する手法を開発しました。

交流架線から充電した電力で非電化路線を走行できる蓄電池電車の主回路技術と、車載リチウムイオン電池の劣化を従来より高精度に予測する手法を開発しました。

在来線交流電車のバッテリーハイブリッド化

交流架線で充電した電力で非電化路線を走行できるバッテリーハイブリッド交流電車の主回路技術を開発しました。

交流架線で充電した電力で非電化路線を走行できるバッテリーハイブリッド交流電車の主回路技術を開発しました。

架線・バッテリーハイブリッドLRVの研究開発

エネルギーの有効利用を目指して、架線からの集電と、車載したバッテリーによるハイブリッド電源形電車の研究開発を行いました。

エネルギーの有効利用を目指して、架線からの集電と、車載したバッテリーによるハイブリッド電源形電車の研究開発を行いました。

“Hi-tram(ハイ!トラム)”の鉄道線(JR線)走行試験による研究成果

開発したハイブリッドLRV“Hi-tram”は、鉄道線で走行試験を実施し、高速走行性能、電気的性能、バッテリー航続距離等の確認を行いました。

開発したハイブリッドLRV“Hi-tram”は、鉄道線で走行試験を実施し、高速走行性能、電気的性能、バッテリー航続距離等の確認を行いました。

“Hi-tram(ハイ!トラム)”の鉄道総研構内線、軌道線走行試験による研究成果

開発したハイブリッドLRV“Hi-tram”において、省エネルギー性能、急速充電、バッテリーのみによる航続距離試験等を実施しました。

開発したハイブリッドLRV“Hi-tram”において、省エネルギー性能、急速充電、バッテリーのみによる航続距離試験等を実施しました。

状態監視・劣化評価

モニタデータ分析による機器の異常検知 NEW

車両機器全般を対象として、車両のモニタデータ分析による異常検知手法を開発しています。

車両機器全般を対象として、車両のモニタデータ分析による異常検知手法を開発しています。

パワー半導体の劣化評価法

主回路インバータ装置等に使用されている高電圧・大電流パワー半導体の劣化評価法を提案しました。

主回路インバータ装置等に使用されている高電圧・大電流パワー半導体の劣化評価法を提案しました。

鉄道車両用プラスチックICの劣化寿命推定

主回路インバータ装置のプラスチックICについて、保守のための基礎データとなる平均故障率を加速試験により推定しました。

主回路インバータ装置のプラスチックICについて、保守のための基礎データとなる平均故障率を加速試験により推定しました。

振動による駆動用機器の状態監視法の開発 NEW

エンジンやモーター等の駆動用機器を対象として、振動による状態監視法を開発しています。振動をオクターブバンド分析した結果を蓄積し、機械学習の方法を応用することで、異常検知や劣化評価を可能にすることを目指しています。

エンジンやモーター等の駆動用機器を対象として、振動による状態監視法を開発しています。振動をオクターブバンド分析した結果を蓄積し、機械学習の方法を応用することで、異常検知や劣化評価を可能にすることを目指しています。

空転制御

電車の空転再粘着制御方法の開発

速度センサレスベクトル制御の実用化を見据え、速度センサ情報の代わりに主電動機電流情報を用いる、新しい空転・滑走検出方法を提案しました。

速度センサレスベクトル制御の実用化を見据え、速度センサ情報の代わりに主電動機電流情報を用いる、新しい空転・滑走検出方法を提案しました。

電気機関車のけん引力向上制御方法の開発

電気機関車のけん引力を安定して確保するため、車輪空転の抑制とけん引力向上に効果を発揮する主電動機トルク制御方法を開発しました。

電気機関車のけん引力を安定して確保するため、車輪空転の抑制とけん引力向上に効果を発揮する主電動機トルク制御方法を開発しました。

省エネルギー

電車駆動用モーターの高効率化

インバータ電車のさらなる省エネルギー化をめざし、電車駆動用モーターの高効率化のための研究開発を行っています。

インバータ電車のさらなる省エネルギー化をめざし、電車駆動用モーターの高効率化のための研究開発を行っています。

ディーゼル車両用発電システムの高効率化

ディーゼルエンジンに直結した発電機で発電した電力を直流電力に変換して使用する発電システムを高効率化して燃料消費量を削減することを目指した研究開発に取り組んでいます。

ディーゼルエンジンに直結した発電機で発電した電力を直流電力に変換して使用する発電システムを高効率化して燃料消費量を削減することを目指した研究開発に取り組んでいます。

鉄道車両のエネルギー消費原単位簡易計算法

鉄道事業者における省エネ計画作成を支援するために、車両のエネルギー消費原単位の簡易計算法を開発しました。

鉄道事業者における省エネ計画作成を支援するために、車両のエネルギー消費原単位の簡易計算法を開発しました。

その他

新材料(FCD900)歯車を用いた歯車騒音低減対策の研究

新材料による低騒音歯車の開発や、実車歯車の振動及び騒音解析シミュレーション手法について紹介します。

新材料による低騒音歯車の開発や、実車歯車の振動及び騒音解析シミュレーション手法について紹介します。

実験設備

内燃機関性能試験機

気動車用エンジンを単体で運転することが可能で、エンジン出力の測定を始め、排ガスやエンジンの振動等に関する調査に使用しています。

気動車用エンジンを単体で運転することが可能で、エンジン出力の測定を始め、排ガスやエンジンの振動等に関する調査に使用しています。

ディーゼル車両(キハ30)

効率の良い動力伝達装置の研究開発や、効果的な空転再粘着制御手法に関する試験などに使用しています。

効率の良い動力伝達装置の研究開発や、効果的な空転再粘着制御手法に関する試験などに使用しています。

車両駆動用インバータ装置

電車駆動用モーター制御やハイブリッドシステム構成機器間の協調制御に関する研究開発や、各種走行試験などに使用しています。

電車駆動用モーター制御やハイブリッドシステム構成機器間の協調制御に関する研究開発や、各種走行試験などに使用しています。