JR西日本225系電車

概要

1994年から2008年まで製造された223系の次世代車両にあたる車両で、2009年9月16日の定例社長会見において新造が発表された。
1次車として、2010年から2011年に約300億円をかけて東海道本線（琵琶湖線・JR京都線・JR神戸線）・山陽本線（JR神戸線）・湖西線・北陸本線・赤穂線の新快速・快速などで運用される0番台が110両と、阪和線・関西空港線の関空快速・紀州路快速などで運用される5000番台116両の、合計226両が製造された。新快速用の車両としては6代目、関空快速・紀州路快速用の車両としては2代目の形式となる。2010年10月23日に神戸駅と大阪駅で、24日に天王寺駅と京都駅でそれぞれ車両展示会が開催された。
日本産業デザイン振興会の2011年度グッドデザイン賞を受賞している。
2016年には、マイナーチェンジを行った2次車（100番台・5100番台）が新たに製造されている。

構造

JR西日本発足時に製造された221系で確立された「明るく、静かで快適な乗り心地」を継承しつつ、従来車両に比べて、さらに安全性向上を図るとともに、車内設備や旅客サービスを改善している。

車体

車体長は19,570/19,500mm（先頭車/中間車）、車体幅は2,950mm、20m級車体に片側3箇所の両開き扉という、近郊形としてはオーソドックスな構成である。全電動車編成とすることによって、車両構体の共通化によるコスト削減が図られている。車体断面は321系以降の新しい標準断面を採用し、ホームドア設置を考慮して連結面-車端出入り口寸法を先頭車・中間車で共通化させている。材質はステンレス鋼 (SUS301, SUS304) を基本とし、運転台部分のみ高耐候性圧延鋼材 (SPA) が用いられている。外板厚は、妻面が2mm、側面が2mm、運転台が4.5mmとなっている。また、コストダウンの一環としてメーカーごとの工法の差がある程度許容されており、川崎重工業製の車両はefACEと呼ばれる車体構造を採用している。それにより、貫通扉上部の処理（近畿車輛製は段差があるが、川崎重工業製は段差がない）など、細部が異なる。
2005年4月25日に発生したJR福知山線脱線事故を受け、列車が衝突した際、運転席周りに比べて相対的に強度を低くした先頭上部が先につぶれることで力を上方へ逃がし、乗客への衝撃と客室の変形を抑える構造（クラッシャブルゾーン）をJR西日本の車両で初めて採用している。この衝撃吸収の仕組みはJR西日本が独自に開発したもので、「ともえ投げ方式」と呼ばれる。これらを採用したことによって、前面形状が223系までと大きく異なっている。このほかにも、オフセット衝突対策としてガイド板構造、側面衝突対応として天井-側板-台枠を一体としたリング構造が採用されている。
車体前面はガラス周辺部を黒い塗色とし、前部標識灯（前照灯・フォグランプ）にはHIDが使用されている。車体塗色は223系と同様で、0番台は車体側面と正面に白・茶・青・薄茶の帯を、窓部分に茶色の幅広帯を配しており、5000番台は車体側面に白と青のグラデーションの帯とグレーの幅広帯を配している。223系0・2500番台に準じて帯は正面まで回りこんでいない。側窓は、223系最終増備車の2000番台7次車では座席の列数に合わせて5枚あったのに対し、225系では3枚に減らされ、中央部は大型のガラスが採用されている。

主要機器

125系や321系で採用された0.5Mシステムと呼ばれる運転に必要な機器類を1両にまとめて搭載する考え方を基本とし、すべての車両が電動車である。そのため、全車両に車両制御装置を搭載しているが、集電装置の有無によって225形と224形の区別を行っている。

電源・制御機器

車両制御装置は東洋電機製造と東芝が製造を担当した。321系の車両制御装置をベースに223系との併結を考慮させたことが大きな特徴となっており、形式名は WPC15A とされた。主回路部はIGBT素子による2レベル電圧形PWMインバータ1基（定格容量：760 kVA）で2基の電動機を制御する、いわゆる1C2M構成のVVVFインバータを搭載し、速度センサレスベクトル制御および純電気ブレーキに対応している。これに対し補助電源部は三相交流 440 V 、75 kVA の容量を有している。主回路部と同じくIGBTを用いた2レベル電圧形PWMインバータをCVCF制御し、他車の補助電源部と並列運転を行うことで、1基当たりの容量小型化および故障時の編成全体での冗長性を確保する設計である。
集電装置はシングルアーム型パンタグラフ (WPS28C) が採用され、クモハ225形・モハ225形の上郡・和歌山寄りに搭載している。2次車ではそれら加えて空気圧縮機を搭載するモハ225形の米原・天王寺寄りに予備パンタグラフを搭載する。バネ上昇、空気下降式で電磁カギ外し装置および上昇検知装置を備える。なお、0・6000番台、2次車は集電シューの先端が2本であるが5000番台は1本となっている。
主電動機はかご形三相誘導電動機 WMT106A が採用され、各車両に2基搭載されている。センサレスベクトル制御により速度センサを廃し、1時間定格出力を 270 kW に強化することで、運転性能や寿命に余裕を持たせ、冗長性の向上が図られている。WMT106A は今後の標準形式とみなしており、他形式へは制御ソフトやギア比の変更で対応することとした。
空調装置は、集約分散式である WAU708 を屋根上に1両あたり2台搭載しており、容量は 20,000 kcal/h 以上である。

空気供給装置

電動空気圧縮機は、基本的に除湿装置と一体化した低騒音スクリュー式 WHM3098-WRC1600 （メーカー形式・RWS20系に相当）を採用し、クモハ225形・モハ225形に搭載している。ただし、100番台の4両編成はクモハ225形のみ三菱電機製のスクロール式（MBU1600Y系）になっている。なお、容量の関係で8両編成ではクモハ225形・モハ225形があわせて3両連結されるのに対し空気圧縮機は2基搭載とされた。編成中間に位置するモハ225形には空気圧縮機が省略、搭載準備工事にとどめられ、車両番号が原番に500を足した500番台として区別された。この措置によって通常のモハ225形0番台車両に欠番が生じており、将来500番台車両に空気圧縮機を搭載し0番台への改番がなされた場合、単純に現番号-500で容易に欠番を埋められるように配慮されている。
各車両には、電動空気圧縮機から供給された空気を貯蔵する 元空気タンク とドアの開閉などで用いる 制御空気タンク を一体化した二室空気タンクが車両中央付近に1基、常用・非常ブレーキで用いる供給空気タンクが台車近傍の山側（2 - 4位側）に2基搭載されている。

台車

台車は、メンテナンス性の向上及び部品共通化の観点から、223系や321系で実績のある軸はり式ボルスタレス台車とした。1両あたり電動台車と付随台車を1台ずつとしている。クモハ225形・モハ225形の場合は上郡・和歌山寄りに電動台車、米原・天王寺寄りに付随台車を装着している。クモハ224形・モハ224形の場合はその逆である。
基礎ブレーキは、電動台車には踏面ブレーキ、付随台車には踏面ブレーキとディスクブレーキを搭載し、空気ばね間距離を 2,000 mm に拡大することで乗り心地の改善が図られている。電動台車は全車 WDT63A であるが、0番台のうち先頭車両と一部モハ225形の付随台車は1車軸あたり2枚のディスクブレーキと駐車ブレーキ機能およびアンチローリング装置を備えた WTR246C、それ以外が駐車ブレーキを省略した WTR246B となっている。WTR246C を採用するモハ225形は、車両番号が原番に300を足した300番台（100番台は400番台）として区別された。同様に、5000番台の先頭車両の付随台車は、1車軸あたり1枚のディスクブレーキと駐車ブレーキ機能を備えた WTR246E、中間車の場合は駐車ブレーキを省略した WTR246D となっている。WTR246D および WTR246E のアンチローリング装置は準備工事にとどめられている。また、全台車にヨーダンパが設置されている。

運転台

主幹制御器は、221系以来実績のあるブレーキとマスコンが別々の横軸ツインレバー型としている。
ワイパーは運転士側に予備を含めて2本、助士側に1本、貫通扉に1本の計4本を装備する。

その他装備

連結器は1編成を1車両として運用する考え方を基本としたため、中間連結部は半永久連結器を使用することを基本としている。先頭車運転台寄りの連結器は、増解結作業の容易化のために、電気連結器・自動解結装置付き密着連結器を採用する。すべての連結器にばね式胴受けと元空気ダメ間引き通しを備えている。
保安装置は、新製当初からATS-SWおよびATS-Pのほか、EB・TE装置、映像音声記録装置が搭載される。5100番台のみ、EB-N装置（デッドマン装置に類似）と車両異常挙動検知システムを搭載している。
警笛は、AW-2、AW-5およびミュージックホーンが先頭車両運転台床下に搭載される。
221系以来、JR西日本の電車では種別（特急形では列車名を表示する）表示器が幕式、行先表示器が3色LED式と使い分けられていたが、この使い分けは本系列1次車と287系が最後となり、本系列2次車と227系以降に新造された電車では種別・行先表示を一体化したフルカラーLED式となった。

車内

基本構造は223系と同じシートピッチ 910 mm の転換クロスシートが扉間に5列（扉横は固定式）、車端部（運転台およびトイレ設置部を除く）に向かい合わせ式の固定クロスシートが設置されている。座席配列についても223系と同様で、0番台、100番台、6000番台には補助席を設けているが、5000番台、5100番台は空港輸送およびラッシュ時の収容力を考慮して1人+2人席とし補助席は設置されていない。座席のモケットは、0番台、100番台、6000番台が暖色系、5000番台、5100番台が寒色系のシートを使用している。
つり革や手すりは大型化され、緊急時につかまりやすく考慮されており、オレンジ色に変更されている。225系ではつり革の数を増やし、1両につき223系の80個からおよそ1.5倍となる124個を設置している。また、手すりの端部を曲線化することにより、乗客が手すりに衝突した時でも衝撃力が集中しないように配慮されている。
優先座席付近については、つり革を緑色化することによりそのエリアを明確化させている。また、バリアフリー新法の施行により、トイレの形状の変更が行われ、223系では編成に1箇所であった車椅子スペースを2箇所に増設している。客用ドアの室内側には黄色のラインを追加し、鴨居部にはドア開閉ランプを2灯を設置している。ドアエンジンは戸締め可変力制御機構を備える。客室扉の車外および車内の横には、扉が半自動時において扉を開閉させる半自動スイッチが設置されている。
トイレの汚物処理方式は、223系1000・2000番台では浄化式（カセット式）、223系0・2500番台は循環式であったが、225系では0・5000番台とも真空吸引式に変更されている。運転室背面の仕切り構造はワンマン運転対応の125系3次車・223系5500番台・521系・キハ122・127系などと共通である。
案内装置については、自動放送装置（5000番台・5100番台のみ）と、321系で採用実績のある車内旅客案内装置「WESTビジョン」を導入し、19インチの液晶ディスプレイを、乗降扉間に1台4面を、車内両端に1台2面を、それぞれ2箇所ずつ設置している。当初この装置では日本語と英語の表示に対応していたが、2016年に323系が導入された後に、中国語・韓国語の表示に対応するようになった。そのほか、225系では途中で増解結を伴う運用にも投入されるため、それに関する案内にも対応している。

編成

以下の表で「- #xxx」とあるのは、「xxx番台」の意味である（例：「クモハ225 - #5000」→「クモハ225 5000番台」）。

デジタル列車無線の取付

従来のアナログ無線の老朽化に伴う設備更新を図るため、1次車を対象にデジタル列車無線の取り付けを施工した。新製時から取り付けられている2次車は対象外である。

避難用はしごの設置

日根野支所所属車は紀勢本線や関西空港線など南海トラフ地震で津波の被害が予想される海沿いの区間を走行するため、各車両の中央扉付近に避難用はしご及び収納用ケースの設置が行われた。なお、新製当初から設置している225系5100番台・227系1000番台、阪和線のみで運用される103系（2018年3月をもって引退）・205系（2018年3月をもって運用終了、奈良支所に転属）を除く日根野支所所属の車両全てがこの改造を受けている。

先頭車前面に転落防止幌の取付

2010年12月に舞子駅で発生した乗客転落死亡事故により、その対策として増解結を頻繁に行う本系列の先頭車前面に対し、2015年より転落防止幌の取り付けが検査時に順次進められている。
ただし、100番台と5100番台4両編成は新製当初から取り付けられていることや、5100番台6両編成は営業運転時に増解結を行わないことから、対象外となっている。

車両配置と運用線区

0番台と5000番台は2010年12月1日から、6000番台は2012年3月17日から、5100番台は2016年7月1日から、100番台は2016年7月7日から営業運転を開始している。
2018年10月1日現在の配置車両と2017年10月14日現在の定期列車の運用は以下のとおり。