JIS E 4071-1:2019 鉄道車両―車上エネルギー貯蔵システム―第１部：シリーズハイブリッドシステム | ページ 2

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・ エネルギー及び燃料効率を改善し,加速特性を改善,走行距離を増長し,回生電力を含む電源の出力
    と容量とが限られている場合に主電源(PPS)に加えてESSを用いて主電源が故障の場合の運転継続
    を行うなど,制約の緩和をする。
・ 燃料消費を低減し,排気ガスなどの排出を低減する(例えば,二酸化炭素,窒素酸化物,粒子状物質
    など)。
・ 環境影響を低減する(例えば,景観への悪影響,騒音など)。
  拡張的に,車上にほかのPPSをもたずESSだけを搭載する車両もこの規格で考慮する。
  この規格は,次のシリーズハイブリッドシステムの基本的要求事項,特性,機能及び試験方法について
規定する。
・ 主電源,エネルギー貯蔵システム及び電力変換装置間の電力の流れを制御するエネルギー管理
・ エネルギー消費量,エネルギー効率及び回生エネルギー
・ エネルギー貯蔵システムによる車両特性
・ 組合せ試験方法
・ 完成車両の工場(静止)及び現地(走行)試験方法
    注記1 この規格で電力変換装置は,一つ以上の電力変換装置(例 整流器,インバータ,チョッパ
            など)から構成する機器の組合せである。
  次の電源とのインタフェースも含んでいる。
・ 外部の電源
・ 車上エネルギー貯蔵システム(単独の場合を含む。)
・ 燃料電池,ディーゼル発電機
・ その他の電源
  インバータと電動機との組合せとしてこの規格では,電圧形インバータで給電される誘導電動機又は同
期電動機に適用する。
  電源並びにインバータ及び電動機の組合せは上記に限定せず,将来のシステムにも適用できる。
  この規格は,電気的に接続されたシステム(シリーズハイブリッド)を適用範囲とし,駆動力を機械的
に伝達するシステム(パラレルハイブリッド)は含まない。
    注記2 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
            IEC 62864-1:2016,Railway applications−Rolling stock−Power supply with onboard energy
                storage system−Part 1: Series hybrid system(MOD)
              なお,対応の程度を表す記号“MOD”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“修正している”
            ことを示す。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格のうちで,西暦年を付記してあるものは,記載の年の版を適用し,その後の改正版(追補を含む。)
は適用しない。西暦年の付記がない引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS C 0920 電気機械器具の外郭による保護等級(IPコード)
      注記 対応国際規格 : IEC 60529,Degrees of protection provided by enclosures (IP Code)(IDT)
    JIS E 4001 鉄道車両−用語
    JIS E 4031 鉄道車両用品−振動及び衝撃試験方法

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E 4071-1 : 2019
      注記 対応国際規格 : IEC 61373,Railway applications−Rolling stock equipment−Shock and vibration
             tests(MOD)
    JIS E 4041 鉄道車両−完成車両の試験通則
      注記 対応国際規格 : IEC 61133:2016,Railway applications−Rolling stock−Testing of rolling stock on
             completion of construction and before entry into service(MOD)
    JIS E 5008 鉄道車両−電力変換装置
      注記 対応国際規格 : IEC 61287-1,Railway applications−Power converters installed on board rolling
             stock−Part 1: Characteristics and test methods(MOD)
    JIS E 5011 鉄道車両−主回路システムの組合せ試験
      注記 対応国際規格 : IEC 61377:2016,Railway applications−Rolling stock−Combined test method for
             traction systems(MOD)
    JIS E 5012-3 鉄道車両−電力用コンデンサ−第3部 : 電気二重層キャパシタ
      注記 対応国際規格 : IEC 61881-3,Railway applications−Rolling stock equipment−Capacitors for
             power electronics−Part 3: Electric double-layer capacitors(MOD)
    JIS E 5051 鉄道車両−電気的危険性に関する防護通則
      注記 対応国際規格 : IEC 61991,Railway applications−Rolling stock−Protective provisions against
             electrical hazards(MOD)
    JIS E 6102 鉄道車両−交流主電動機
      注記 対応国際規格 : IEC 60349-2,Electric traction−Rotating electrical machines for rail and road
             vehicles−Part 2: Electronic converter-fed alternating current motors(MOD)
    JIS E 6103 鉄道車両−永久磁石同期機
      注記 対応国際規格 : IEC 60349-4,Electric traction−Rotating electrical machines for rail and road
             vehicles−Part 4: Permanent magnet synchronous electrical machines connected to an electronic
             converter(MOD)
    IEC 62262,Degrees of protection provided by enclosures for electrical equipment against external mechanical
        impacts (IK code)
    IEC 62498-1:2010,Railway applications−Environmental conditions for equipment−Part 1: Equipment on
        board rolling stock

3 用語,定義及び略語

  この規格で用いる主な用語,定義及び略語は,JIS E 4001によるほか,次による。

3.1 用語及び定義

3.1.1
ハイブリッド(hybrid)
  ある特定の目的のために二つ以上の異質のものを組み合わせたシステム。
    注記 鉄道車両用として動力源を複数用いる方法と,電源を複数用いる方法とがある。
3.1.2
パラレルハイブリッド(parallel hybrid)
  複数の動力源を車輪の駆動に使用するシステム。
    注記 エンジンからの駆動力とモータからの駆動力とがトランスミッションを介して車輪に伝達され

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          る。
3.1.3
シリーズハイブリッド(series hybrid)
  複数の電源からの電力を用いて協調動作を行い,電力変換装置を通じて推進用モータに供給するシステ
ム。
    注記 車輪はモータの駆動力だけで駆動される。
3.1.4
ハイブリッドシステム車両(hybrid vehicle)
  車上にエネルギー貯蔵システムを搭載してエネルギーを貯蔵する手段を設け,貯蔵エネルギーと発電装
置又は架線からの電力とを使用して駆動される車両。
3.1.5
(シリーズハイブリッドの)サブシステム[subsystem(of a series hybrid system)]
  シリーズハイブリッドシステムの構成品。
    例 主電源,エネルギー貯蔵システム,主回路装置
3.1.6
(シリーズハイブリッドの)コンポーネント[component(of a series hybrid system)]
  サブシステム(3.1.5参照)の構成品。
    例 電力変換装置,モータ,ディーゼル発電機,エネルギー貯蔵ユニット
3.1.7
(シリーズハイブリッドの)サブコンポーネント[subcomponent(of a series hybrid system)]
  コンポーネント(3.1.6参照)の構成品。
    例 リチウム二次電池,電気二重層キャパシタ
3.1.8
消費エネルギー(energy consumption)
  規定の運転(期間,距離,速度など)における,車両全体での総消費エネルギー。
    注記 電気エネルギーの場合は,消費電力量という。
3.1.9
エネルギー消費原単位(specific energy consumption)
  単位距離及び単位質量に対する消費エネルギー。
    注記1 消費電力量を距離,車両質量,車両数,乗車人数,座席数などで除した値。単位記号は,
            kWh/(tkm),kWh/(carkm),kWh/(personkm) 又はkWh/(seatkm),ほかを用いる。
    注記2 車上の電源装置,例えば,ディーゼル発電機,燃料電池を用いる場合は,単位記号は燃料の
            種類によってl/(tkm),l/(carkm),l/(personkm) 又はl/(seatkm) を用いてもよい。
3.1.10
電源(power source)
  主回路機器,及び/又は補助電源装置,及び/又はエネルギー貯蔵システムに電力変換装置を経由して
電力を供給する装置。
    注記 発電装置用の電力変換装置(燃料電池のチョッパなど)及びエネルギー貯蔵ユニット,又はシ
          ステム用の電力変換装置(エネルギー貯蔵システム用チョッパなど)は電源に含めるが,駆動
          用の電力変換装置及び補助電源用の電力変換装置は電源には含まない。

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E 4071-1 : 2019
3.1.11
主電源,PPS(primary power source)
  車上に貯蔵した燃料を消費して又は外部電源のエネルギーを取り込んで,電気エネルギーをシリーズハ
イブリッドシステムのほかのサブシステムに供給することを主目的とするサブシステム。
3.1.12
主回路装置,TE(traction equipment)
  電気エネルギーの供給を受け,車両を駆動するけん引力を出力することを主目的とするシリーズハイブ
リッドシステムのサブシステム(主電動機及び制御装置)。
3.1.13
充電状態,SOC(state of charge)
  ほかの関連規格で示されるように通常満充電に対する百分率で表した放電可能な残容量。
    注記 SOCの実際の定義は,選択する技術に依存する。SOCは,電池に適用できる(附属書A参照)。
3.1.14
エネルギー状態,SOE(state of energy)
  ほかの関連規格で示されるように通常満充電に対する百分率で表した放電可能な残エネルギー。
    注記 SOEの実際の定義は選択する技術に依存する。SOEは電池とコンデンサの両方に適用できる(附
          属書A参照)。
3.1.15
寿命末期,EOL(end of life)
  エネルギー貯蔵ユニット(ESU)が使用者と製造業者とが最初に協定した要求機能又は運転パターンを
実行できなくなった時点。
3.1.16
寿命初期,BOL(beginning of life)
  ESUが製造業者の出荷時の最低性能として十分に使用可能な定格容量,又は定格エネルギーを保持して
いる時点。
3.1.17
容量の定義
    注記 附属書A参照。
3.1.17.1
容量(capacity)
  ESUから取り出せる電荷。
    注記1 電池の場合,電荷は,通常,アンペアアワー(Ah)で表す。
    注記2 コンデンサの場合,電荷は,通常,クーロン(C)で表す。
    注記3 静電容量は単位ファラッド(F)で測定し,電荷(C)を電圧(U)で除した値で,電池の容
            量とは異なる。
3.1.17.2
理論容量(theoretical capacity)
  損失なしで使用可能な最大容量。
3.1.17.3
定格容量(rated capacity)

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  関連規格に示す“定格”条件で測定する使用可能な容量。
    注記 IEC 62928参照。
3.1.17.4
使用可能容量(usable capacity)
  用途に従って放電し得る容量。
3.1.18
エネルギーの定義
    注記 附属書A参照。
3.1.18.1
理論エネルギー(theoretical energy)
  損失なしでESUに蓄えられる使用可能な最大エネルギー。
3.1.18.2
定格エネルギー(rated energy)
  関連規格に示す“定格”条件で測定する使用可能なエネルギー。
    注記 定格エネルギー貯蔵容量の実際の定義は,選択する貯蔵技術に依存する。
3.1.18.3
使用可能エネルギー(usable energy)
  用途に従って放電し得るエネルギー。
3.1.19
運転パターン(operational pattern)
  使用者及び/又は製造業者が定義する補助負荷を含む負荷サイクル,補助負荷,エネルギーの安全マー
ジン,縮退運転モードなどの運転要求。
3.1.20
エネルギー貯蔵ユニット,ESU(energy storage unit)
  電池,電気二重層キャパシタ,フライホイールなどのエネルギー貯蔵技術で構成する実際の機器。
    注記 機器については関連規格参照。
3.1.21
電池(battery)
  この規格では,主に駆動用に使用するESU。
    注記 この規格は補助回路電池を含まない(IEC 62973-1参照)。
3.1.22
エネルギー貯蔵システム,ESS(energy storage system)
  一つ以上のESU及び電力変換装置,制御装置及びモニタシステム,リアクトル,保護装置,冷却システ
ムなどの直流リンクに接続されるほかの機器で構成する実際のシステム。

3.2 略語

  APS     補助電源装置(Auxiliary power supply)
  AUX     補助回路機器(Auxiliaries)
  BOL     寿命初期(Beginning of life)
  EDLC    電気二重層キャパシタ(Electric double-layer capacitor)
  EOL     寿命末期(End of life)

――――― [JIS E 4071-1 pdf 10] ―――――

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