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新幹線E6系電聯車

新幹線E6系電聯車（日語：新幹線E6系電車）是東日本旅客鐵道（JR東日本）於2013年3月16日[2]投入營運的新在直通運轉用迷你新幹線（秋田新幹線）車輛。

新幹線E6系電聯車
駛入大宮車站的新幹線E6系
「小町號」（2022年6月）
概覽
製造日立製作所笠戶事業所
川崎重工業車輛公司
投入服務2013年3月16日
主要用戶東日本旅客鉄道
技術數據
列車編組7輛編組[1] （5M2T）
編組長度148.65[1]m
車輛長度20,500mm
先頭車廂：23,075mm
車體闊度2,945mm
車體高度3,650mm
搭載集電弓之車廂：4,490mm
軌距1,435mm
編組載客量336➔330名[註 1]（綠色車廂22名）
試製車：338名[1]（綠色車廂23名[1]）
營運速度新幹線：320 km/h
在來線：130km/h
設計最高速度360km/h
起動加速度（新幹線區間） 1.71 km/h/s
（在來線區間）2.0 km/h/s
供電制式新幹線：交流電25,000V 50Hz
在來線：交流電20,000V 50Hz
牽引馬達三菱電機/東洋電機全閉式三相誘導馬達MT-207型
傳動比2.645
控制裝置IGBT水冷VVVF
驅動裝置WN平行萬向節驅動方式
制軔方式電氣指令式氣軔（再生制軔並用）、抑速制軔
安全防護系統DS-ATC、ATS-P
其它事項
備註來源：Rail magazine 325號 P.114
第54屆（2014年）
桂冠獎得獎車輛
日語寫法
日語原文新幹線E6系電車
假名しんかんせんE6けいでんしゃ
平文式羅馬字Shinkansen E6 kei densha

概要

秋田新幹線第二代用車，同時也是東北新幹線最高時速360km/h目標為基礎開發之車輛。2013年3月16日開始執行的運行圖中以「超級小町」號班次投入秋田新幹線營運[3]，亦投入與其它形式混編的疾風號、山彥號、那須野號的運用。

本系列於2014年獲日本鐵道友之會桂冠獎（ローレル賞）[4][5]，2015年獲得日本設計振興基金會好設計獎（グッドデザイン賞）[6]。

沿革

開發歷程

基於JR東日本在2002年制定的中期經營構想「ニューフロンティア21」（New Frontier 21）中「希望構建世界第一的鐵道系統」的願景，計劃將新幹線的最高營運速度設定為360km/h。為了實現這一目標，JR東日本2005年在公司內設立「新幹線高速化推進計畫」，開發了FASTECH 360，並於2008年開始進行了包括地面設備在內的各種試驗。基於試驗結果，同E5系一同研製的迷你新幹線新型車輛。

納入

量產試製車2010年6月運抵仙台港[7]。同年7月9日，在新幹線綜合車輛中心向媒體公開展示[8]。隨後暫時以S12編組的名義開始在東北新幹線和秋田新幹線上做營運前的試驗。「S」用來標示與車系無關的非營運車輛。

2012年11月，量產車開始引入，2013年3月16日商業營業開始，當時最高時速為300km/h[1]。到2014年3月15日底在標準規格的新幹線區間最高時速為320km/h。到那時為止，預計將有24列編組列車投入使用（包括量產試製車）[2]。量產車為Z編組[9]，基本上與量產試製車一樣，普通車廂和綠色車廂的總定員人數減少一名，共計336名[2]。

另外，Z9編組於2013年5月31日從兵庫縣川崎重工由JR貨物的機車牽引經在來線進行甲種運送，它繼海上運輸之後，成為首列在鐵路運輸的新幹線列車編組[10] [11]。

投入商業營運

 
「小町26號」
（2013年9月24日攝於田澤湖車車站）

在2013年3月16日的時刻表訂正中，E6系共計4編組投入「超級小町號」營運[12][13][14]。列車在營運初期以300km/h的最高速度行駛，「超級小町號」與「隼號」的混編運轉亦一同開始。另外，部分E5系「疾風號」也於「超級小町號」進行混編營運。

2013年4月以後，每月1-2編組陸續落成，依次替換現有的E3系0番台。另外，由於「小町號」E3系替換的影響，部分列車開始在東京車站–盛岡車站之間與「疾風號」的混編列車運轉。因此最高速度為275km/h[15]。不過在時刻表訂正前，會按照3月時刻改正的班次繼續運轉。

  • 2013年6月1日・15日・7月20日
    • 投入「小町號」各1往返班次。截至2月20日，「超級小町號」4往返・「小町號」3往返使用E6系[16][17]。
  • 9月28日
    • 時刻表訂正。增加4編組共計13編組。「超級小町號」充當7往返（3往復増發）・「小町號」充當3往返。
    • 投入盛岡車站始發的的「疾風號」1往返，仙台車站始發的「山彥號」2往返，那須塩原車站始發的的「那須野」2往返[18][19]。
  • 11月15日
    • 2014年2月15日進行追加投入。「超級小町號」充當7往返・「小町號」充當8往返（増發5往返之外，仙台車站 - 秋田車站間1往返）[20]。

2014年2月27日，量産試製車S12編組完成量産化改造，同時更名為Z1編組[21]。

最高時速320km/h營運開始

在2014年3月15日的時刻表訂正中，所有「小町號」列車全部替換為本系列[22][23][24][25]。同時在宇都宮車站-盛岡車站區間的所有列車最高速度提升至320km/h，之前與之區別的「小町號」衍生名「超級小町號」被廢止。另外，部分「小町號」班次與「疾風號」混編運轉全部改與「隼號」混編運轉，包括用作在盛岡車站始發的「隼號」進行加掛。

同月量產車Z23編組完工，2014年4月Z24編組完工、包括量產試製車在內共計24編組已全部完工。

構造與性能

車輛是由設計了法拉利恩佐而廣為人知的前賓尼法利納設計師奧山清行操刀設計[26]。

新幹線區間中，考量到與E5系並聯運轉之因素而將最高速度設定為320km/h、起動加速度為1.71km/h/s，在來線區間中分別為130km/h、2.071km/h/s。其7輛編組的動拖比為5：2[1]。由於配備了車體傾斜裝置，在新幹線區間曲率半徑4000m的彎道上也能以320km/h運轉。

外觀

車輛的外觀總體色調為上半部分茜色（日語：茜色）（近似猩紅色），下半部分飛雲白，交界部位和車輛側面為「arrowsliver」銀灰色線條。

車頭鼻形形狀以E955型的「箭線」為原型，鼻形長同為約13米[1]，較E3系長了約6米[1]。車鼻形長度雖然增加，但先頭車的乘坐人數較E3系減少，故而E6系比E3系的6輛編組增加了一節車廂，其編組數為7輛[1]。上述的理由，在本系列導入之前改造了在來線區間各車站和號誌場，以及秋田車輛中心的設備[27]。

車輛下部的機器由底架橫向吊掛，為降低噪音，設計為擋板和轉向架罩覆蓋的構造。可兼作檢查罩的擋板和轉向架罩上帶有隔音材料[28]。此外，為減少抑制編組整體偏航而裝備的阻尼器噪音和車廂連接處的風噪，抑制左右晃動，在兩節相連的車廂之間以單側支撐的方式將車頂和側面進行了分割，用環狀結構安裝了全周幌（風擋）（日語：幌#鉄道における幌）[29]。

為降低列車重心，車載空調乃裝於地板下，故其車頂高度與E5系一樣為3650毫米，比E3系的4300毫米為矮。

  •  
    車頭形狀
    （2011年11月9日 仙台車站）
  •  
    與E5系並聯時
    （2012年9月18日 大宮車站）
  •  
    與E3系量産試製車（R1編組）合影
    （2013年3月20日 大宮車站）
  •  
    全彩LED式資訊方向幕

主要設備

電源控制裝置

本車採用VVVF控制方式驅動。從高架電車線引來的25kV單相交流電在由主變壓器降壓的基礎上，還需經過主變頻器裝置將單相交流電整流為直流電，而後轉化為三相交流電驅動主馬達。

全編組由11號到14號車廂4輛（M1sc+Tk+M1+M1）和15號到17號車3輛（M1+T+M1c）2個單元構成[30]，電動力車安裝了與E5系共通化設計的主變頻器裝置，主變壓器和集電裝置則搭載於拖車上。車底設備方面，需要頻繁檢查的設備大多安裝在車輛下行方向左側（以秋田方向為下行），其上安裝了便於維護的檢查罩。而無需頻繁檢查的設備如主變頻器則安裝於中間空餘的位置，同時也採取了小型化設計[31]。輔助電源裝置安裝在11、17號車廂，電動空氣壓縮機安裝在11、13、15、17號車廂，考慮到車輛傾斜裝置需要消耗較多的壓縮空氣，11號車廂還另外安裝了輔助用電動空氣壓縮機[32]。

主馬達為300kw的MT207三相交流異步馬達，採用WN平行驅動形式。

主變壓器採用強制風冷式，容量為3,470kVA (TM213)及4,980kVA (TM214)[33]。為控制噪音、抑制振動，主變壓器與車梁之間夾著防振橡膠，安裝方式為車體與主變壓器兩方均裝著橡膠的三明治形式[33]。

轉向架

採用無搖枕轉向架（動力車：DT210、DT210A，拖車：TR7009）。車體與轉向架框用以力杆懸架連結，轉向架上有抑制蛇行運動（日語：蛇行動）的抗側滾扭杆[34]，基礎制軔與E5系同為氣動閘，安裝在車輪兩側和車軸上的煞車盤與E5系同為中央螺栓固定式，但為了實現輕量化，拖車轉向架上每根輪軸的碟式軔機器由通常的2片減少為1片[35]。此外，為了新幹線區間安定的320km/h直線運轉性能和在來線區間的曲線通過性能得以兩立，軸距延長為與全規格新幹線列車一致的2,500mm[36]，連結轉向架框與車體之間用以抑制晃動的抗抗蛇行動減震器為兩根平行安裝，其中一根為能夠切換阻尼力從而使轉向架擺角容許度更大[37]。

簡易空氣彈簧車體傾斜系統能讓車體實現最多1.5度的傾斜，使其曲線行駛舒適度得以提升，並實現新幹線區間半徑4000m的曲線360km/h的通過性能[1]。不過，車體傾斜系統在在來線區間（盛岡～秋田）並不使用。

全車採用能夠抑制振動的電氣式主動懸架，但與之平行亦同時搭載了能切換阻尼力的半主動懸架，當主動懸架出現系統錯誤等故障時可以備用[38]。

集電裝置

編組中運轉時僅使用一個集電弓（安裝在12、16號車廂中前進方向的後者），故而採用了不易離線的PS209型琴鍵式低噪音集電弓。集電弓側面安裝了用以降低噪音的隔音板，但不是E955型那樣的可動式，而是固定式。這是由於若與E5系使用相同尺寸隔音板的話會受在來線區間車輛限界的影響，且可動式在故障而不可動的情況下會變成很大的阻礙（不安裝隔音板的話車輛在全規格區間高速行駛時無法達到噪音基準，無法收納的話在在來線區間會超出車輛限界而無法運轉。），故由可靠性觀點出發而採用固定式設計，隔音板的大小在符合在來線車輛限界的情況下較E5系小。

為了減少噪音，特高壓引通線和E2系0番台一樣設置於車內頂棚處[28]。

內部

車內以「舒暢」、「溫馨」、「自在」為主旨，把恰到好處作為設計理念[1]。普通車廂的座椅間隔統一為980mm。

車內設備方面，配備了電源插座（綠色車廂所有座席、普通車廂的靠窗座位及前後端座位）和閱讀燈[1]。此外，作為防盜措施，車廂內裝設了監控攝影機[1]。

基於無障礙空間理念，車內採用了方便帶方向舵的電動輪椅（日本一種針對高齡者設計的三輪或四輪低速電動力車輛，法規上只能通行於人行道）進出的多用途洗手間[1]。

由於構造為新在直通用，因此與E5系/H5系（東北.北海道新幹線），E7系/W7系（北陸新幹線.上越新幹線）及E956型（ALFA-X）不同的是，不設特等車廂（Gran Class）級別。

全列車落成後，考慮到會有許多遊客攜帶大件行李乘車，因而在2017～2018年間追加設置大件行李擺放區，於普通車廂在奇數車廂車門旁（1號C、D）的座位[39]。

型式和車型

本系列屬於各型式名稱和該車型如下所示：

E611型 (M1sc)
設置了一等座席的控制動力車，編號為11號車廂。設有朝向東京、秋田方向的駕駛席和輪椅位。裝備了主變頻裝置、輔助電源裝置、電動空氣壓縮機。車頭端配備連結器，可與E2系和E5系連結。
E621型 (M1c)
設置了普通座席（二等座席）的控制動力車。編號為17號車廂。設有朝向大曲方向的駕駛席。裝備了主變頻裝置、輔助電源裝置、電動空氣壓縮機。
E625型 (M1)
設置了普通座席的動力車。
0番台
編號為13號車廂。配備了洗手間、洗臉間，裝備了主變頻裝置、電動空氣壓縮機。
100番台
編號為14號車廂。配備了洗手間、洗臉間，裝備了主變頻裝置和蓄電池。
E627型 (M1)
設置了普通座席的動力車。編號為15號車廂。裝備了主變頻裝置、電動空氣壓縮機、蓄電池。
E628型 (Tk)
設置了普通座席的拖車。編號為12號車廂。配備了列車長室、洗手間、洗臉間、輪椅對應設備、多用途室、車內售貨準備間，裝備了主變壓器和集電裝置。
E629型 (T)
設置了普通座席的拖車。編號為16號車廂。配備了洗手間、洗臉間、公用電話，裝備了主變壓器和集電裝置。
  •  
    E621型 (E621-1)
  •  
    E629型 (E629-1)
  •  
    E627型 (E627-1)
  •  
    E625型100番台 (E625-101)
  •  
    E625型0番台 (E625-1)
  •  
    E628型 (E628-1)
  •  
    E611型 (E611-1)

E6系（Z編組）編組表

←東京/秋田[註 2]方向
盛岡・大曲方向→
號車 11 12 13 14 15 16 17
型式 E611型
(M1sc) 		E628型
(Tk) 		E625型
(M1) 		E625型
(M1) 		E627型
(M1) 		E629型
(T) 		E621型
(M1c)
番台 0番台 0番台 0番台 100番台 0番台 0番台 0番台
座席 綠色車廂 普通車廂
定員 22 34 60➔58[註 3] 60 68➔66 60 32
動力單元 單元1 單元2
編組一覧表（E6系）
編組名 完工日期 製造廠商 備註
S12→Z1 2010年7月8日 川崎・日立 量產試製車[註 4]，新製造與試車時編屬新幹線綜合車輛中心，後轉籍秋田車輛中心。
Z2 2012年11月19日 川崎
Z3 2012年12月3日
Z4 2012年12月18日 日立
Z5 2013年2月14日
Z6 2013年3月14日 川崎[40]
Z7 2013年4月26日[40]
Z8 2013年5月18日[40]
Z9 2013年6月22日[40] 首列以"甲種輸送"方式運送交付之編組，因2022年3月16日福島地震於白石藏王車站附近出軌。
Z10 2013年6月27日[40] 日立[40]
Z11 2013年7月12日[40] 川崎[40] 此編組以"甲種輸送"方式運送交付之編組
Z12 2013年7月10日[40] 日立[40]
Z13 2013年8月24日[40] 川崎[40] 此編組以"甲種輸送"方式運送交付之編組
Z14 2013年8月30日[40] 日立[40]
Z15 2013年9月14日[40] 川崎[40] 此編組以"甲種輸送"方式運送交付之編組
Z16 2013年9月27日[40] 日立[40]
Z17 2013年10月9日[40] 川崎[40] 此編組以"甲種輸送"方式運送交付之編組
Z18 2013年10月25日[40] 日立[40]
Z19 2013年11月1日[40] 川崎[40] 此編組以"甲種輸送"方式運送交付之編組
Z20 2013年11月30日[40] 日立[40]
Z21 2013年12月11日[40] 川崎[40] 2020東京奧運廣告塗裝車
Z22 2014年1月21日[40]
Z23 2014年2月13日[40] 日立[40]
Z24 2014年4月3日

運用

2022年3月12日改點後

主要擔任秋田新幹線的「小町號」及東北新幹線的「隼號」，部分為「山彥號」及「那須野號」。在東北新幹線區間的大部分列車與E5/H5系混編運轉。在宇都宮車站 - 盛岡車站間以320km/h的最高速度行駛。

車輛運用[41]

列車全部配屬於秋田新幹線車輛中心（日語：秋田新幹線車両センター）。

註釋

  1. ^ 2017~2018年間設置大件行李架導致定員變更。
  2. ^ 列車在到達秋田新幹線大曲車站後，須換向行駛。
  3. ^ 設置大件行李架令定員變更
  4. ^ Z1編組（舊S12編組）11 - 14號車由川崎重工業生產，15 - 17號車由日立製造所生產。

參考資料

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  2. ^ 2.0 2.1 2.2 秋田新幹線用車両と埼京線・橫浜線用車両の新造についてPDF - 東日本旅客鉄道 プレスリリース 2012年4月10日
  3. ^ 秋田新幹線の新しい列車名等の決定についてPDF - 東日本旅客鉄道 プレスリリース 2012年11月6日
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  8. ^ 秋田新幹線用E6系登場。. 編集長敬白 (rail.hobidas.com). 2010-07-13 [2010-07-17]. （原始內容存檔於2010-07-18）. 
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  10. ^ E6系Z9編成が甲種輸送される. 鉄道ファン (交友社). 2013-06-02. （原始內容存檔於2020-10-21）. 
  11. ^ 【JR貨＋JR東】秋田新幹線用E6系Z9編成甲種輸送行われる. 『レイルマガジン』ネコパブリッシング RMニュース. 2013-06-03. （原始內容存檔於2019-05-19）. 
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