SWIMO
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1. 개요
SWIMO는 하이브리드 추진 시스템, 회생 제동 시스템, 니켈 수소 축전지 등을 갖춘 철도 차량이다. 궤간은 1067mm 협궤이며, 좌석 28석, 전차선 전압은 직류 600V이다. 최고 속도는 40km/h이며, 가속도와 감속도는 각각 2.5km/h/s와 3.5km/h/s이다. 견인 전동기는 50kW 유도전동기 2대를 사용하며, 제어 장치는 IGBT-VVVF 인버터 2대, 추진용 전지는 대형 니켈 수소 축전지를 사용한다.
SWIMO는 가와사키 중공업이 개발한 니켈 수소 축전지인 "기가셀"을 사용하여, 전철화되지 않은 구간에서도 주행이 가능한 차량이다. 전철화 구간에서는 일반적인 전동차처럼 팬터그래프를 통해 전력을 공급받고, 비전철 구간에서는 "기가셀"의 전력을 사용한다. 또한, 회생 제동으로 발생하는 전력이나 전철 구간에서 얻은 전력의 일부를 충전에 활용할 수 있다.[1] 5분간 충전하면 평지에서 시속 40km로 10km 주행할 수 있다.
SWIMO는 가와사키 중공업이 개발한 니켈 수소 축전지인 "기가셀"을 사용하여 전동차와 축전지 차량의 특징을 결합한 하이브리드 차량이다. 3량 고정 편성으로, 길이는 15m이다.
2. 개발 배경 및 역사
2006년 8월 30일, 지쿠호 전기 철도 2000형 2103편성을 시험 차량으로 사용하여 기가셀 탑재 운전에 성공했다.[1] 2007년에는 효고현하리마정의 하리마 공장에 전철 및 비전철 구간이 혼재된 시험 선로를 부설하고, 신조 3차체 연접차 "SWIMO-X" 시운전을 시작했다.[1] 2007년 12월부터 2008년 3월까지는 삿포로 시영 전차에서 "SWIMO-X"와 철도총연의 시작차 LH02형 "Hi-tram" 비교 시험을 실시했으나, 영업 운전은 하지 않았다.[1]
2010년 오카야마 전기 궤도가 SWIMO 도입을 검토하고 있다고 발표했다.[1]
2. 1. 개발 배경
SWIMO는 가와사키 중공업이 개발한 니켈 수소 축전지인 "기가셀"을 사용하여, 전철화되지 않은 구간에서도 주행이 가능한 차량이다. 전철화 구간에서는 일반적인 전동차처럼 팬터그래프를 통해 전력을 공급받고, 비전철 구간에서는 "기가셀"의 전력을 사용한다. 또한, 회생 제동으로 발생하는 전력이나 전철 구간에서 얻은 전력의 일부를 충전에 활용할 수 있다.[1]
2006년 8월 30일, 지쿠호 전기 철도의 2000형 2103편성을 시험 차량으로 사용하여 기가셀 탑재 운전에 성공했다.[1] 2007년에는 효고현하리마정의 하리마 공장에 전철 및 비전철 구간이 혼재된 시험 선로를 부설하고, 신조 3차체 연접차 "SWIMO-X"의 시운전을 시작했다.[1] 2007년 12월부터 2008년 3월까지는 삿포로 시영 전차에서 "SWIMO-X"와 철도총연의 시작차인 LH02형 "Hi-tram"의 비교 시험을 실시했다. (단, 영업 운전은 하지 않았다.)[1]
2010년에는 오카야마 전기 궤도가 SWIMO 도입을 검토하고 있다고 발표했다.[1]
2. 2. 개발 과정
SWIMO는 3량 고정 편성으로, 길이는 15m이다. 가선이 있는 전철화 구간에서는 일반적인 전동차와 마찬가지로 팬터그래프 집전을 통해 주행하지만, 비전철 구간에서는 가와사키 중공업이 독자 개발한 니켈 수소 축전지인 "기가셀"의 전력을 사용하여 주행한다. 또한, 회생 제동으로 발생하는 전력이나, 전철 구간에서 팬터그래프로부터 얻은 전력의 일부를 이러한 충전에 사용할 수 있다. 5분간의 충전으로 평지에서 시속 40km로 10km 주행할 수 있다.
2006년(헤이세이 18년) 8월 30일, 지쿠호 전기 철도2000형 2103편성을 시험 차량으로 사용하여 기가셀 탑재 운전에 성공했다. 2007년(헤이세이 19년), 효고현하리마정에 있는 하리마 공장에 실제 주행 구간을 본떠 전철 구간과 비전철 구간이 혼재된 시험용 선로를 부설했다. 같은 해 9월, 신조 3차체 연접차 "SWIMO-X"를 사용한 시운전을 시작했다. 같은 해 12월부터 2008년(헤이세이 20년) 3월까지 삿포로 시영 전차에서 "SWIMO-X"와 철도총연의 시작차LH02형 "Hi-tram"과의 비교 시험을 실시했으며, 영업 운전은 하지 않았다.
2010년(헤이세이 22년) 현재, 오카야마 전기 궤도가 도입을 검토하고 있다고 발표했다.
2. 3. 도입 검토
2006년(헤이세이 18년) 8월 30일, 지쿠호 전기 철도 2000형 2103편성을 시험 차량으로 사용하여 기가셀 탑재 운전에 성공했다. 2007년(헤이세이 19년), 효고현 하리마정에 있는 하리마 공장에 실제 주행 구간을 본떠 전철 구간과 비전철 구간이 혼재된 시험용 선로를 부설했다. 같은 해 9월, 신조 3차체 연접차 "SWIMO-X"를 사용한 시운전을 시작했다. 같은 해 12월부터 2008년(헤이세이 20년) 3월까지 삿포로 시영 전차에서 "SWIMO-X"와 철도총연의 시작차 LH02형 "Hi-tram"과의 비교 시험을 실시했으며, 영업 운전은 하지 않았다.
2010년(헤이세이 22년) 현재, 오카야마 전기 궤도가 도입을 검토하고 있다고 발표했다.
3. 기술적 특징
주요 특징:
개발 과정:
2010년에는 오카야마 전기 궤도가 도입을 검토하고 있다고 발표했다.
3. 1. 하이브리드 추진 시스템
SWIMO는 3량 고정 편성으로, 길이는 15m이다. 가선이 있는 전철화 구간에서는 일반적인 전동차와 마찬가지로 팬터그래프 집전을 통해 주행하지만, 비전철 구간에서는 가와사키 중공업이 독자 개발한 니켈 수소 축전지인 "기가셀"의 전력을 사용하여 주행한다. 또한, 회생 제동으로 발생하는 전력이나, 전철 구간에서 팬터그래프로부터 얻은 전력의 일부를 이러한 충전에 사용할 수 있다. 5분간의 충전으로 평지에서 40km/h로 10km 주행할 수 있다.
2006년 (헤이세이 18년) 8월 30일, 지쿠호 전기 철도2000형 2103편성을 시험 차량으로 사용하여 기가셀 탑재 운전에 성공했다. 2007년 (헤이세이 19년), 효고현하리마정에 있는 하리마 공장에 실제 주행 구간을 본떠 전철 구간과 비전철 구간이 혼재된 시험용 선로를 부설했다. 같은 해 9월, 신조 3차체 연접차 "SWIMO-X"를 사용한 시운전을 시작했다. 같은 해 12월부터 2008년 (헤이세이 20년) 3월까지 삿포로 시영 전차에서 "SWIMO-X"와 철도총연의 시작차LH02형 "Hi-tram"과의 비교 시험을 실시했으며, 영업 운전은 하지 않았다.
2010년 (헤이세이 22년) 현재, 오카야마 전기 궤도가 도입을 검토하고 있다고 발표했다.
3. 2. 기가셀 (니켈 수소 축전지)
SWIMO는 가선이 있는 전철화 구간에서는 일반적인 전동차와 마찬가지로 팬터그래프 집전을 통해 주행하지만, 비전철 구간에서는 가와사키 중공업이 독자 개발한 니켈 수소 축전지인 "기가셀"의 전력을 사용하여 주행한다. 또한, 회생 제동으로 발생하는 전력이나, 전철 구간에서 팬터그래프로부터 얻은 전력의 일부를 충전에 사용할 수 있다. 5분간의 충전으로 평지에서 40km/h로 10km 주행할 수 있다.
3. 3. 제원
| 항목 | 내용 |
|---|---|
| 궤간 | 1067mm (협궤) |
| 좌석 | 28명 |
| 전차선 전압 | 직류 600V |
| 무게 | 30ton (빈차) |
| 법정 최고속도 | 40km/h |
| 설계 최고속도 | 50km/h |
| 가속도 | 2.5km/h/s (고가속 때 3.5km/h/s) |
| 감속도 | 상용 최대 (기계적 제동 보족) 3.5km/h/s, 비상 5km/h/s |
| 견인 전동기 | 50kW 유도전동기×2대 |
| 제어 장치 | IGBT-VVVF 인버터×2대 |
| 추진용 전지 | 200Ah이상×30셀×8모듈, 대형 니켈 수소 축전지 |
| 충방전 제어장치 | IGBT-쵸퍼 250kW |
| 정원 | 62명 (좌석 정원 28명) |
| 편성 질량 | 30ton (공차) |
| 치수 | 길이 15000mm × 폭 2330mm × 높이 3780mm, 저면 높이 330mm (출입구부) · 360mm (일반부) |
| 대차 | 선두 - KW-184 2축 다이렉트 마운트, 중간 - KW-185 좌우 독립륜 볼스터리스 |
| 브레이크 | 회생 브레이크 우선 전기 지령식 공기 브레이크 |
| 주 전동기 | 삼상 유도 전동기 50kW × 2 |
| 주 제어 장치 | 1C1M IGBT - VVVF 인버터 × 2 |
| 구동 장치 | WN 드라이브 |
| 추진용 배터리 | 200Ah 이상 대형 니켈 수소 축전지 |
4. 한국 도입 시 기대 효과 및 과제
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