JR西日本227系電車

概要

2014年（平成26年）時点で広島支社が保有していた電車は、いずれも日本国有鉄道（国鉄）時代に製造された車両であり、従来は近畿圏（アーバンネットワーク）への新車投入で捻出された、比較的若い車両などを転用して置き換えが行われてきた。しかし、経年35年以上の車両が大半を占めるなど老朽化や設備の陳腐化が進み、老朽車両の取り換えが急務とされていた。これを受けて、2013年（平成25年）3月に発表された「中期経営計画2017」で、広島都市圏（広島シティネットワークなど）への新型車両の投入と新保安システムの導入が記されていた。
これらの状況に鑑み、225系などで採用された安全性向上設計を盛り込み、より安全性の高い保安装置や伝送技術の発達などの新技術を積極的に採用した広島エリア向け新型車両として開発されたのが本系列である。広島地区の在来線に新型電車が投入されるのはJR発足以降初めてで、国鉄時代から通算しても115系3000番台以来32年ぶり。そして、2015年3月14日のダイヤ改正により広島地区の在来線で運行を開始した。広島地区向けに投入された車両には「Red Wing（レッド ウィング）」という車両愛称が付けられている。
2両編成と3両編成があり、この2タイプの編成を併合・分割することで最大8両まで編成を自在に構成し、旅客の需要に柔軟に対応できる。原則として従来形式との併結運用は行わない。
2015年9月29日に「“JRシティネットワーク広島”のブランディング（227系電車と路線記号カラーデザイン）」として、2015年度グッドデザイン賞（移動用機器・設備部門）を受賞している。広島地区の列車は、すべて2019年春のダイヤ改正で定期列車を227系に統一した。
また、2019年春のダイヤ改正より1000番台が和歌山線・桜井線および紀勢本線の一部に投入され、運行開始した。

構造

JR西日本が所有する225系や521系3次車で採用された安全性向上のための構造を積極的に取り入れた車両となっており、車内設備や旅客サービスを改善している。
なお、本文中にある、車両の部位を示す「前位」は岡山寄り、「後位」は下関・あき亀山寄りを示す。

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。ホームドア設置を考慮して単編成時および複数編成連結時にかかわらずドア位置が同一となるよう、連結面-車端出入り口寸法および全長を先頭車・中間車で共通化させている。材質はステンレス鋼 (SUS301, SUS304) を使用し、321系から採用されているスポット溶接とレーザ連続との溶接構造を採用している。ただし、運転台部分は鋼製である。
2005年（平成17年）4月25日に発生したJR福知山線脱線事故を受け、列車が衝突した際に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、ともえ投げ方式）を225系・521系3次車に引き続いて採用している。このほかにも床・側板・屋根の接合を強固にし、側面衝突やオフセット衝突に対しても変形を少なくする設計となっている。2編成もしくは3編成連結しての運用も考慮し、常時貫通タイプとしている。
前部標識灯（前照灯）およびフォグランプにはHID、後部標識灯（尾灯）にはLEDが使用されている。前照灯および尾灯の配置は521系3次車に準じている。側窓は225系と同様のレイアウトで3枚構成とされ、下降窓+大型固定窓+下降窓で構成されている。
転落防止幌に関しては、舞子駅で起きた乗客転落死亡事故を踏まえて、従来車で取り付けられていた中間車同士の連結面だけでなく先頭車両同士の連結の場合も考慮し、運転台側面に先頭車間転落防止幌が取り付けられている。
車体のカラーリングについては、広島出身の榮久庵憲司の主宰する「GKデザイン総研広島」にデザインの依頼を行い、アーバンネットワークとは違った広島らしいデザインが検討された。その結果、シンボルカラーとして広島県木である「もみじ」や広島東洋カープ、厳島神社大鳥居にちなみ、親しみやすさを感じさせる赤を採用。カラーリングの配置もアーバンネットワークで見られる横帯主体ではなく、車体端部に縦方向の赤太線を配すことで、2・3両が基本となる編成の短さを強調した。側窓下には赤細帯を配している。また、前面貫通扉と側面車端部には「JRシティネットワーク広島」のロゴと新たに制定された愛称「Red Wing」のロゴマークが張り付けられている。
外面の行先表示には新たにフルカラーLEDを採用し、従来では分けられていた列車種別と行先表示を一体化させている。2016年の広島東洋カープのリーグ優勝時には、優勝記念として優勝決定翌日の9月11日から一週間の期間限定で、普通列車に限り列車種別表示部分に球団マスコットの「カープ坊や」のLED表示が行われている。これは特別に設定したものではなく、元々「カープ坊や」表示の設定が用意されていたといい、優勝を機に初めて表示をすることになった。なお、2016年は日本シリーズ期間中も表示されたほか、2017年もリーグ優勝決定翌日の9月19日より「カープ坊や」が表示されている。

主要機器

321系や225系などで採用された、1車両中に動力台車と付随台車を1台ずつ配置し運転に必要な機器類を1両にまとめて搭載する「0.5Mシステム」と呼ばれる考え方を基本とし、すべての車両が電動車となっている。そのため、全車両に車両制御装置を搭載することを基本とし、クモハ227形には集電装置および空気圧縮機を追加している。
221系以降の設計思想を引き継ぎ、1 - 3位側（海寄り）に空制部品関係を、2 - 4位側（山寄り）に電気部品関係を集中的に配置する。

電源・制御機器

車両制御装置は WPC15A と呼称され、東芝および三菱電機が製造を担当する。主電動機を制御する主回路部と補機類の電源となる補助電源部（補助電源装置）が一体化したユニットで、IGBT素子を使用した2レベル電圧形PWMインバータである。主回路部はインバータ1基で2基の電動機を制御する、いわゆる1C2M構成のVVVFインバータを搭載する。これに対し補助電源部は三相交流 440 V、75 kVA の容量を有しており、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、他車の車両制御装置の補助電源部と並列運転を行うことで故障時の編成全体での冗長性を確保する設計である。
空気圧縮機は、除湿装置と一体化した低騒音型スクリュー式 WMH3098-WRC1600 をクモハ227形に搭載する。スクリュー式空気圧縮機は223系2000番台以降などでの採用実績がある。
集電装置はシングルアーム型パンタグラフ WPS28E が採用され、クモハ227形後位寄りに1基搭載する。バネ上昇式・空気下降式であり、上昇検知装置および電磁カギ外し装置を備える。破損時の落下防止を目的として、パンタグラフ枠の上下に碍子を配置して貫通ボルトで固定する貫通碍子を用いたほか、大容量カーボンすり板を採用する。なお、第二パンタグラフは準備工事とされているが、1000番台の一部は設置されている。
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基搭載する。センサレスベクトル制御を採用し、1時間定格出力は 270 kW に増強されている。
空調装置は、新鮮外気導入機能を備えた集約分散式である WAU708B 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。
車両情報システムとして、321系や225系で実績のあるデジタル転送装置を採用している。基幹伝送速度を10Mbpsから100Mbpsに向上させ、編成内で二重系構成とすることで、将来のさまざまなニーズにもソフトで対応することが可能なシステムとなっている。
車両異常挙動検知システムを装備しており、各車の下部に搭載されている車両制御装置の脇にはその表示灯箱が装備されている。

台車

台車は、車体と同様に川崎重工業および近畿車輌が製造を担当する。メンテナンス性の向上および部品共通化の観点から、225系や321系などで実績のある軸箱支持装置が軸梁式のボルスタレス台車である。牽引装置は1本リンク式である。車体のロール方向の剛性向上のため、空気ばね間距離を 2,000 mmに拡大し、空気ばね高さを925 mmに低減させた設計は225系や321系と同等である。さらに、空気ばねの自動高さ調整装置の高さ調整棒には、動物などと接触した際の保護ガードを設けることで信頼性の向上を図っている。軸箱と台車枠との間に軸ダンパが装備されているが、ヨーダンパは準備工事としている。クモハ227形とモハ226形の場合は前位寄りに付随台車、後位寄りに電動台車を装着している。クモハ226形の場合はその逆である。
電動台車は WDT63B と呼称され、基礎ブレーキは踏面ユニットブレーキである。付随台車は中間車（モハ226形）が WTR246F 、先頭車（クモハ227形・クモハ226形）が WTR246G と呼称され、基礎ブレーキは踏面ユニットブレーキ+1軸2枚のディスクブレーキである。加えて、WTR246G にはバネ式駐車ブレーキが備えられている。
合成制輪子を使用し、制輪子・ブレーキライニング着脱のワンタッチ化、ワンタッチカプラ化された空気ホースを採用する。また、特定の編成にはフランジ塗油装置を取り付けている。

ブレーキ

321系以来の標準システムとなる、電力回生併用電気指令式空気ブレーキ方式を採用する。常用ブレーキ、非常ブレーキ、抑速ブレーキ、耐雪ブレーキおよび直通予備ブレーキを備えるが、非常ブレーキに関しては設計最高速度が120km/hであることから、増圧機能を有している。なお、抑速ブレーキは40km/h以上で動作する。
ブレーキ制御装置 WC114 は各車両に2基搭載し、台車ごとに個別制御を行う。これにより故障時の冗長性を高めたほか、装置自体を各台車直近に配置することで空気配管を簡素化、応答性も向上させている。

運転台

運転台計器盤は計器類と表示灯を廃し、タッチパネルの液晶モニターに表示するグラスコックピット構造の計器盤設定器を運転台正面に2台と右側そで部に1台を採用している。JR西日本の在来線車両では当形式が初採用である。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 WMC107 を搭載する。力行ノッチは5段、常用ブレーキは7段。また、抑速ブレーキを装備している。運転台周りの基本的な割り付けは225系に準じているが、運転台高さは225系より100mm低い200mmとしている。
前面ガラスには飛散防止フィルムが貼り付けられている。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。貫通扉ワイパーに関しては、複数編成連結時における旅客通りぬけ時の接触を防ぐため、貫通扉上部のカバー内にワイパーを収める構造とした。

その他装備

連結器は、中間連結部は胴受けおよび元空気溜め（MR）引通し付き半永久連結器を、先頭車運転台寄りの連結器は電気連結器・自動解結装置付き密着連結器を採用する。
保安装置は ATS-SW2 のほか、車両にデータベースを登録する新保安システム D-TAS（旧称 ATS-DW） を初めて搭載しており、ATS-P は準備工事とされている。先頭車の運転台寄り（クモハ227形前位寄りおよびクモハ226形後位寄り）の下部にはドア誤扱い防止用のホーム検知センサーが取り付けられている。警笛は、空気笛であるAW-2、AW-5のほか、ミュージックホーンが先頭車両床下に搭載されている。
出入り口付近にワンマン運転時の入口・出口を表示する出入口表示器は準備工事とされている。

車内

基本構造はアーバンネットワーク地区で運用されている223系・225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）にロングシート、出入口付近には収納式の補助席が設置されている。座席のモケットは「広島らしさ」をイメージした赤色を基調としたものを使用している。
車内照明はLEDを採用して省エネルギー化の推進を図った。LEDの光を一旦天井面に均一に照らしてから、その反射により室内を照らす間接照明式とすることで、LED照明特有のぎらつきや影を低減させている。
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。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。
バリアフリー新法の施行により、車椅子スペースを先頭車（編成で2箇所）に設置するほか、クモハ226形に設けられるトイレは車椅子対応の大型洋式トイレとなった。客用ドアの室内側には黄色のラインを追加し、鴨居部には扉開閉予告灯を2灯設置している。ドアエンジンは直動空気式である WTK131 を採用し、新たに開発された戸締め力弱め機能および戸挟み検知機構を備える。ドアチャイムは223系・225系と同じものだが、本系列は半自動時にもドアチャイムが鳴るようになっている。
車内案内表示装置は223系1000番台以降と同様のLED1行タイプのものが、乗降扉の上に1両あたり3箇所の千鳥状に配置されている。

主要機器

車両制御装置は三菱電機及び東芝（東芝インフラシステムズ）が製造を担当しており、車両制御装置の主回路VVVFインバータ装置で使用される半導体素子は、0番台のSi-IGBT素子に変わり、SiC-MOSFET素子に変更。主電動機も高効率、省メンテナンス、低騒音の全閉式かご形三相誘導電動機（出力220kW）に変更された。このため、基本番台に存在した主電動機の冷却風取り込み口が省略されている。
1000番台は2023年度に和歌山線で導入予定の移動閉塞「車上主体列車制御システム」に対応しており、無線式ATCの車上装置が搭載されることになっている。

車内

車内は0番台と異なり、ラッシュ時等の利用状況を考慮して323系と同様のオールロングシートとなっている。JR西日本が設計・新造した近郊形電車は一貫して転換クロスシートが採用されていたが、オールロングシートになるのは本番台が初めてとなる。編成あたりの定員は267人。ICOCA対応の車載型IC改札機が設置され、全扉横に入場（乗車用）用IC改札機と現金収受対応のための整理券発行機が、運転台背面と運賃箱に出場（降車）用IC改札機が設置される。IC改札機は105系・117系の置き換えが完了する予定の2020年春をめどに運用開始する予定である。このほか、きのくに線での運用もされるため、225系5100番台等に設置された津波避難用はしごや非常灯などが装備される。各車両の前部と後部には客室状況確認カメラが設置されており、編成全体で計4ヵ所すべてのカメラの映像を、運転台に設置されているモニターで確認することができる（ただし、録画はされない）。

0番台

2017年（平成29年）10月時点で3両編成（A編成）42本 (A01-42) と、2両編成（S編成）16本 (S01-16) の158両が下関総合車両所広島支所に配置されており、山陽本線福山駅 - 徳山駅間と呉線・可部線の全線で運用されている。
2014年10月から2015年3月上旬にかけて31両（A01 - A11・S01・S02編成）が新製され、2015年（平成27年）3月14日のダイヤ改正で呉線（「安芸路ライナー」が中心）および山陽本線糸崎駅 - 岩国駅（一部由宇駅）間で運用を開始。運用開始日にはこの日に開業した新白島駅と岩国駅でセレモニーが行われた。
引き続き同年3月下旬から2016年2月にかけて125両（A12 - A42・S03 - S16編成）が新製され、2015年（平成27年）10月3日の運用修正で可部線全線で営業運転を開始している。
2016年（平成28年）3月26日のダイヤ改正で、山陽本線福山駅 - 糸崎駅間および由宇駅 - 徳山駅間で営業運転を開始している。同時に、山陽本線三原駅 - 岩国駅間及び可部線・呉線では平日昼間時間帯の運用ならびに土休日運転の快速「シティライナー」を227系で統一した（土休日日中の各駅停車は旧型車両での運用あり）。
2019年（平成31年）3月16日のダイヤ改正時点で広島地区への投入が完了し、広島地区（山陽線三原駅 - 岩国駅間および呉線・可部線全線）の車両が227系に統一される。2019年2月にS41編成とS42編成が近畿車輛を出場したことにより、全106編成が出そろった。

1000番台

2018年9月3日に川崎重工兵庫工場をSD01・SD02編成が出場し、9月8日に吹田総合車両所で報道公開され、9月10日に同車両所日根野支所新在家派出所まで回送された。
その後、2018年11月8日にSD03・SD04・SD05編成、同年12月6日にSD06・SD07・SD08編成、同年12月20日にSR01・SR02・SR03編成、2019年2月21日にSR04・SR05編成がそれぞれ川崎重工兵庫工場を出場し、神戸貨物ターミナル駅に回送された後、山陽本線・東海道本線・湖西線にて試運転を行っている。
2019年（平成31年）3月16日のダイヤ改正より、従来117系で運用されていた列車を中心に和歌山線内を運行する列車（五条駅 - 和歌山駅間3往復、橋本駅 - 和歌山駅間2往復、早朝の和歌山発王寺行き、夕方の王寺発五条行き、五条発高田行き、高田発和歌山行き）ときのくに線和歌山 - 紀伊田辺間、紀勢本線和歌山 - 和歌山市間で運行を開始した。その後も和歌山線・桜井線（万葉まほろば線）の列車を中心に順次運用を開始し、同年9月30日に2両編成28本（計56両）の投入完了で同線の105系の運用をすべて置き換えた。

開発・運用に至るまで

本系列への採用に先駆けて2012年および2013年に223系MA21編成（中間2両減車）により、ATS-M形（現D-TAS）の実用試験が行われた。
運用開始に先立ち、2014年9月から近畿車輛および川崎重工業より製造された編成が甲種輸送の上、自走で回送されている。広島地区で乗務員訓練に供されるほか、網干総合車両所に貸し出された編成による性能試験が行われている。これらの車両はいずれも下関総合車両所広島支所（広ヒロ）配属となっている。
2015年3月6日には、新型車両が次世代の広島近郊の公共輸送を支える翼的な役割を担うこと、前面に取り付けられている転落防止幌が翼を広げたように見えることから、「未来へ羽ばたく赤い翼」を意味する「Red Wing」（レッドウィング）の車両愛称名を与え、前面、側面、編成間転落防止幌に「Red Wing」のロゴを掲出している。

ラッピング車両

2019年2月24日より、A33編成（3両編成）が、「サンフレッチェ広島応援ラッピングトレイン」となっている。サンフレッチェ広島の応援ラッピングトレインそのものは2017年・2018年に続く3代目だが、それまでの2本は115系が用いられており、227系に実施されるのはこれが初めて。
同年3月24日より、A27編成（3両編成）が、「カープ応援ラッピング」となっている。