鉄道用電力貯蔵装置

E3 Solution System
イースリー ソリューション システム

●ご使用時には、取扱説明書をお読みください。
●予告なく意匠、仕様を変更することがあります。ご注文時には、当社へご確認ください。
●取扱説明書事項をお守りいただくことにより、本書に記載の性能を十分に発揮することができます。
●本カタログの内容は2020年12月現在のものです。
製品のご用命は下記までお願いします。

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Cat.No. GYPS-U008(F)2012-HP(AZD)

E Solution System
3変電所

E3 Solution System は、低炭素社会、循環型社会の実現に向けて開発された、鉄道用電力貯蔵装置です。
先進の技術で、鉄道の省エネルギー対策と安定輸送の実現に貢献します。

放電
Energy

力行車両

E3 Solution System

大容量電力の貯蔵により、防災対策やピークカットなどの省エネルギー対策に貢献します

Ecology
回生エネルギーを有効利用し、CO2 削減に貢献します

Economy充電

電力需要の増加に対し、変電設備の追加投資抑制に寄与します

回生失効防止制動車両

回生失効防止E3 Solution System は、車両の回生電力を貯蔵し、E3 Solution System

オーバーラン

変電所

変電所

変電所

充電

定点停止

導入前

E3 Solution System

電力供給停止
変電所

停止
駅

電力供給停止
変電所

放電

駅

導入後

駅

駅

移動

導入後

導入前

電圧降下補償ピークカット変電所からの距離が遠いほどき電電圧が降下し、走行する車両が多いラッシュ時になると電圧がさらに降下し、安定した電力が供給できない状態になっていました。

電圧が下がる場所に E3 Solution System を追加設置することにより、電圧降下の抑制を図ります。

変電所

電圧降下解消

変電所

放電

導入前

導入後

放電することにより、変電所におけるピーク時の使用電力を抑制し、契約電力料金の低減に貢献します。
使用電力変電所

E3 Solution System

E3 Solution System は、電力ピーク時に貯蔵電力を朝夕のラッシュ時の電力ピークは、契約電力料金の上昇を招きます。また、年々の輸送力増大により、変電所追加設置の必要性をかかえています。
使用電力

電圧電圧降下発生

変電所

1

ピークカットき電 停電時に駅間で 停止した車両を、E3 Solution
System に貯蔵した電力で駅まで移動することができ、乗客の安全を確保します。

き電停電時、駅間で車両が停止し、乗客を安全に退避させることができない状況でした。

回生失効防止（電圧上昇抑制）を図ります。

電圧上昇

電圧電圧降下補償

非常走行

回生車両を導入した路線では、他の力行車両がいな
いと、き電電圧が上昇し、回生失効します。またこの現象は回生車両が多いほど顕著になり、車両の回生電力が熱などとして消費されていました。

変電所

非常走行

朝夕

導入前

朝夕

導入後

2

システム紹介コンバータ部

蓄電池部
フィルタ

昇降圧チョッパ

蓄電池切換盤モジュール 1

回生吸収用蓄電池盤

充電モジュール n

断路器

放電

MCCB

直流
高速度
遮断器

正極
き電電圧 DC1500V

ハイパワータイプ〈LIM30HL シリーズ〉

電流センサ
監視基板

監視基板

監視基板

電池管理装置/ DC750V/ DC600V

モジュール 1

非常走行用蓄電池盤
直流接触器

MCCB

高エネルギータイプ〈LIM50EL シリーズ〉

電流センサ
監視基板

レール

モジュール n

監視基板

監視基板

電池管理装置

負極（レール）

断路器（ハイブリッド蓄電システムの例）● コンバータ部の特長● 蓄電池部の特長

LIM30HL シリーズを用いた蓄電システムの場合
ハイレート特性により、主に回生電力吸収などの大電流充放電用途に最適です。

DC ／ DC コンバータにより蓄電池を有効活用

電池管理装置による状態監視

蓄電池の充電状態（SOC）調整機能により、SOC をバランスよく保持しながらの運用が可能です。
（SOC の偏りによる充放電動作の機能低下を抑制します。
）

リチウムイオン電池の電圧・温度・SOC などの情報や各種警報をセル・モジュール単位で一元管理し、システムの安全性を確保します。蓄電池情報だけでなくコンバータ運転状況の遠隔監視も可能です。

タッチパネルの搭載による視認性の向上

豊富な製品ラインアップ

運転状況（き電電圧、充放電電流等）をリアルタイムで確認可能です。
また、充放電パターンなど、運転条件の設定が容易です。
コンバータ本体（2000kW）

スケジュール設定により最適な充放電動作を実現
車両の走行条件に合わせて充放電動作設定が可能です。
（最大 20 パターン登録可能）
さらに、登録した設定を時間帯に合わせて自動的に切り換えます。

大容量のため、主に非常走行などの大容量を必要とする用途に最適です。

ハイブリッド蓄電システムの場合
LIM30HL シリーズと LIM50EL シリーズを組み合わせたハイブリッド蓄電システムを構築すれば、平常時は回生吸収運転を行い、非常時は多編成の非常走行運転が可能です。

長年にわたる導入実績と高い信頼性
国内自社工場で生産しており、2002 年より、航空・宇宙・自動車などさまざまな分野での導入実績を有しています。

屋外キュービクルにも対応可能

リチウムイオン電池 要項表
蓄電池形名

専用コンテナなどが不要のため、省スペースで設置可能です。

LIM30HL
LIM50EL

非常走行機能を搭載
き電停電時に駅間に停車した車両を最寄駅まで非常走行させることが可能です。

盤寸法（mm）※ 1

き電電圧（V） タッチパネル

幅高さ

奥行

2508150

1000

900

600 or 750

1000

38002300

1600

1500

2000

7600

2300

16001500※ 1 屋根、チャンネルベースの寸法は含まない寸法です。

定格容量（Ah）

最大放電電流（A）

最大充電電流（A）

3048.5600
300600125

蓄電池部 要項表（回生吸収用途の蓄電池標準構成例）
タッチパネル画面（イメージ）コンバータ部 要項表
コンバータ容量（kW）

用途に合わせた最適な蓄電システムをご提案します。

LIM50EL シリーズを用いた蓄電システムの場合

コンバータ容量（kW）

蓄電池形名

直列セル数

250
1000
2000

LIM30HL
LIM30HL
LIM30HL

96208208

公称電圧（V） 蓄電池並列数

345.6
748.8748.8248盤寸法（mm）※ 1

蓄電池容量（kWh）※ 2

幅

高さ

奥行20.789.8179.7

3400
3000
6000

1000
23002300

900
1600
1600

蓄電池容量（kWh）※ 2

幅

高さ

奥行141.5
283.0

2200
4400

2300
2300

1600
1600

オプション

蓄電池部 要項表（非常走行用途の蓄電池標準構成例）
標準搭載

コンバータ容量
（kW）

蓄電池形名

直列セル数

1000
2000

LIM50EL
LIM50EL

192192公称電圧（V） 蓄電池並列数

729.6
729.6

48盤寸法（mm）※ 1※ 1 屋根、チャンネルベースの寸法は含まない寸法です。
※ 2 蓄電池容量は一例です。詳細は当社までお問い合わせください。

34

導入事例

東武鉄道株式会社 様

多摩都市モノレール株式会社 様
変電所から離れた区間の電圧降下を防ぐためにき電区分所を設置しましたが、今後さらなるピーク時負荷の増加に対して十分に電圧降下を防ぐことができないことが分かりました。
これを解消するために設置しました。
設置場所

上福岡き電区分所

導入時期

2012 年 8 月

導入のきっかけ日野変電所で使用していた回生電力吸収装置（回生インバータ）の置き換えを目的として、回生電力を有効に活用できる回生電力貯蔵装置の導入を検討していました。また、多摩都市モノ

架線電圧

DC1500 V

システム容量1800 kW

高所作業車などを使ってお客様を救出する対策を行うことと蓄電池容量

103.6 kWh

なっていますが、さらに安全で有効な対策を検討していました。

鹿児島市交通局 様
変電所から遠い 2 ヶ所の電停は、慢性的にき電電圧が低下していました。これを解消するために設置しました。

設置場所

桜島桟橋通電停・中洲通電停

導入時期

2007 年 4 月

架線電圧

DC 600 V

システム容量250 kW

蓄電池容量

18.1 kWh

レールは高架上を運行します。災害等によりき電が停電した際、

設置場所

日野変電所

導入時期

2016 年 6 月

架線電圧

DC1500 V

システム容量2000 kW

蓄電池容量

回生吸収用 74.8 kWh
非常走行用 202.4 kWh

導入後の効果E Solution System にて回生吸収用の蓄電池と非常走行用の蓄電池の 2 種類を組み合わせることにより、設置スペース3など、システムの最適化を図ることができました。
回生電力の有効利用については、従来の回生電力吸収装置（回生インバータ）に比べて稼働量が約 3 割アップしています。
また、き電電圧の変動も抑制できています。非常走行用の電源機能としては、実際の走行試験で十分な容量があることが確認でき、お客様に安心してご利用いただいています。

● 導入にあたってお客様のご希望をお伺いします。
「地下区間、橋梁上、高架上などで停止した車両を最寄駅まで非常走行させたい」、「閑散時の回生失効を防止したい」、「ラッシュ時の電圧を底上げしたい」、「変電所の消費電力量を減らしたい」など

ご希望にもとづいて、現状の把握と設置後の効果を見るためにシミュレーションを実施します。
以下のデータをご提供いただいた後、シミュレーション結果にもとづいた最適なシステムをご提案します。
● 駅、変電所、上下タイのキロ呈

西日本旅客鉄道株式会社 様
北陸本線直流化工事に伴い、直流変電所を設置することになりました。当該変電所が停止した時に生ずる電圧降下を補償するために設置しました。

● 運転曲線（勾配データ含む）● 車両の力行、回生性能（速度 - き電電流特性）● き電整流器容量、無負荷電圧、運転スケジュール● ダイヤ● 車両補機容量（SIV 容量）● 合成き電抵抗値● 車両諸元データ● 電力日報データ

シミュレーションで検証可能な内容

5

設置場所

新疋田変電所

導入時期

2006 年 3 月

架線電圧

DC1500 V

システム容量1080 kW

蓄電池容量

38.4 kWh

導入前の
き電状況

最適な
システム容量

最適なシステム設置箇所

導入後のき電状況予測6