JR東日本E657系電車

E657系電車は、東日本旅客鉄道の交直流特急形車両。

1. 概要
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常磐線の特急用車両である651系およびE653系の置き換えおよび車種統一によるサービス向上を目的として導入された。

2012年3月3日に臨時特急「復興いわきフラガール号」で営業運転を開始、同年3月17日実施のダイヤ改正から上野 - いわき間の「スーパーひたち」10往復と、上野 - 勝田間の「フレッシュひたち」4往復、上野 - 土浦間の「フレッシュひたち」下り1本で定期運用を開始した。

当初は10両編成16本が導入され、その後上野東京ライン開業に合わせて1本、常磐線全線運転再開に伴う運用増に伴い2本が新製・増備されている。

製造は日立製作所、近畿車輛、総合車両製作所横浜事業所が担当している。

2. 構造
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2.1. 車体
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アルミニウム合金によるダブルスキン構造を採用した。E259系の構体をベースに、交流区間用の高圧機器を屋根上に搭載するため屋根高さを105mm低下させてE653系と同じ高さとしている。

先頭構体は、近畿車輛によってデザインされたクラッシャブルゾーンを設けたFRP製で、歴代の常磐線特急型電車と同様に階上に運転席を上げた高運転台構造を採用している。651系・E653系に見られた前面愛称表示器は備えていない。

塗装は、赤みを帯びた白#FFFAFEをベースに、窓回りに黒を、窓下に紅梅色#CF0D49の帯を配し、「白梅・赤梅」を表現している。裾部と前面スカートには薄紫#AAA1B2を配する。

側面の行先表示機にはフルカラーLEDが採用され、列車名・行先・座席種別・号車番号のほか、E233系と同様に次の停車駅も表示する。

約1年半の短期間における大量増備だったため増備中の大きな変更点はないが、外観で認識できる差異として前面スカートの分割方式の変更がある。これは現場の意見を取り入れたもので、事故発生時の早期復旧や救援時の処置時間短縮を目指し、スカートの交換を容易にするため一体型から三分割方式に変更し、蓋の固定方式をねじ止め方式からパッチン錠に変更。第9編成からは新製時から施工されている。

両方の先頭車では当初からスカート形状に違いがあり、連結器下に蓋があるのがいわき方先頭車で、現在は付属編成はないが、図面によればこちらに電気連結器が描かれ、将来の併結を考慮したものとされる。

2.2. 車内
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各座席にはノートパソコンを置くことが可能なテーブルとコンセントを設置し、WiMAXを利用したブロードバンド環境が整備される。車内自動放送装置が搭載されている。また車内案内表示器にはフルカラーLED式を採用し、行き先・停車駅案内等のほか、列車運行情報やニュースなどを配信する。

編成定員は600人。シートピッチは普通車960mm、グリーン車1,160mm。

奇数号車にはトイレ・洗面所を備え、5号車は電動車椅子対応となっている。

普通車の座席は霞ヶ浦のおおらかなうねりをイメージした模様になっていて、グリーン車の座席には梅の花の柄が入っている。座席表地は普通車、グリーン車ともに龍村美術織物製の物が使用されている。

2015年3月14日のダイヤ改正での新たな着席サービス用として、座席上の荷物棚に指定席の発売状況が確認できる座席情報ランプが設置された。この座席情報ランプは、2013年10月から2015年3月にかけて順次改造工事が行われた。 その他、2019年に増備されたK18・19編成は当初から車内灯がLEDであり、スピーカーも変更があった。

2.3. 主要機器
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モハE657形とモハE656形で電動車ユニットを組み、先頭車2両・中間車2両の4両の付随車を含んだ6M4Tの10両で編成を構成する。制御方式は、コンバータ装置とVVVFインバータ装置を1つにまとめた主変換装置を搭載しており、日立製作所製の低損失IGBT素子を用いたVVVFインバータ制御により、VVVFインバータ装置1基で4基の電動機を制御する1C4M構成となっている。交流区間では、変圧器で降圧された後にコンバータ装置で直流に整流されVVVFインバータ装置に送られるが、直流区間では、変圧器とコンバータ装置を介さず、架線からの電力がVVVFインバータ装置に直接に送られる。

補助電源装置は三相交流440V、260kVAの容量を有する三菱電機製IGBT素子使用の静止形インバータ  SC95形をM2車に搭載し、編成全体で同期運転をさせることで、冗長性を確保している。また、サロE657形を除く付随車にはスクリュー式電動空気圧縮機  を装備している。

台車は軸梁式ボルスタレス台車を採用する。電動車はDT78、付随車はTR263を使用する。耐寒耐雪性能を向上させ、ヨーダンパを装着する。

集電装置は、シングルアーム式パンタグラフ  をモハE657形の前位に搭載し、編成で3台搭載とする。屋根上機器が多いため予備パンタグラフはない。

電動車の屋根上には抵抗器が搭載できるように準備工事がなされている。これは将来において閑散線区への転用を想定し、現在使用している回生制動が使用できない場合でも電気制動を使用できるようにするため。

空調装置  は集中式で各車両の屋根中央に1基設置される。冷房時の能力は41.9kW である。

最高速度は130km/hで、先頭車とグリーン車には新幹線E2系や「成田エクスプレス」用E259系で採用されているフルアクティブサスペンションを搭載し、車体間ダンパを全車に装備することで乗り心地の改善を図った。

将来の耐寒耐雪構造強化のため床下機器にカバーが付けられるよう取り付け台座があり、カバーが付けやすいように機器を配置している。

3. 編成・形式
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 モハE657形  普通席を備える中間電動車。モハE656形とユニットを組んで使用される。主変圧器・交直補助制御箱・主変換装置・集電装置などを搭載する。 モハE656形  普通席を備える中間電動車。モハE657形とユニットを組んで使用される。トイレ・洗面所を備え、主変換装置・静止形インバータ装置  などを搭載する。 クハE657形  普通席を備える制御付随車。いわき向き運転台を備え、空気圧縮機などを搭載する。 クハE656形  普通席を備える制御付随車。上野向き運転台・トイレ・洗面所を備え、空気圧縮機などを搭載する。 サロE657形  グリーン席を備える中間付随車。トイレ・洗面所・車椅子対応設備・多目的室・飲食店営業許可にも対応した車内販売準備室を備える。 サハE657形  普通席を備える中間付随車。空気圧縮機を搭載する。

4. 編成表
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編成表 class="wikitable sortable" style="font-size:80%; text-align:center;" !編成番号 !クハE656
 !モハE657
 !モハE656
 !サハE657
 !サロE657
 !モハE657
 !モハE656
 !モハE657
 !モハE656
 !クハE657
 !出典

5. 車歴表
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製造…近車：近畿車輛、日立：日立製作所笠戸事業所、総車：総合車両製作所、横浜：総合車両製作所横浜事業所
配置…勝田：勝田車両センター

車歴表 class="wikitable sortable" style="font-size:80%; text-align:center;" !編成番号 !製造 !新製日 !落成配置 !備考 !出典

6. 運用
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全編成が勝田車両センターに所属している。常磐線の特急列車「ひたち」「ときわ」を中心に、品川駅・上野駅 - 土浦駅・勝田駅・高萩駅・いわき駅・仙台駅間で運用される。

2015年3月14日のダイヤ改正より常磐線の特急列車は速達タイプの列車が「ひたち」、停車タイプの列車が「ときわ」に改称された。また、同日の上野東京ライン開業に伴い、日中の列車を中心に品川駅発着となった。

2019年7月5日、JR東日本は不通となっていた富岡駅 - 浪江駅間を2020年3月14日ダイヤ改正に復旧し、常磐線全線で運転再開することに合わせて本系列を2編成増備し、品川・上野駅 - 仙台駅間で特急「ひたち」を運行する計画であることが公表された。その後、2020年3月14日ダイヤ改正より、特急「ひたち」3往復が仙台駅に乗り入れを再開し、同時にいわき駅以北での運用が開始された。また、JR東日本は2022年11月18日、かつて活躍していたE653系の塗装を2023年10月から12月にかけて行われる茨城ディスティネーションキャンペーンを記念して、本系列にて再現することを発表した。

6.1. 付記
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当初の計画では、2012年春のダイヤ改正で輸送体系を変更し、いわき駅で特急の系統を分割するとしていた。当初は上野駅 - いわき駅間の特急列車は本系列と651系での運転とし、2012年秋ごろに本系列に統一される予定であった。また、いわき駅 - 仙台駅間は新設する特急列車をE653系で運転する予定であった。

しかし、2011年3月に発生した東北地方太平洋沖地震による津波被害や東京電力福島第一原子力発電所事故による放射能汚染の影響により常磐線自体の復旧のめどが立たなくなったため、一部復旧したいわき駅以北の区間においても特急列車の運転も休止、計画自体も未定となった。このため、転出予定だったE653系は当初の予定から変更され、引き続き上野駅 - 勝田駅・いわき駅間で「フレッシュひたち」の運用に就くことになった。E657系への置換完了時期は「2012年秋」から「2012年度中」に変更となり、最終的には2013年3月16日のダイヤ改正で実施された。後に、E653系は常磐線内での波動用運用を経て上越地区の485系置き換えに転用され、上野駅 - 仙台駅間の全線で本形式が運用される形となった。

7. 脚注
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7.1. 出典
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7.1.1. JR東日本
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7.1.2. 新聞記事
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8. 参考文献
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益山義裕 「E657系特急形交直流電車」『鉄道ファン』2011年9月号、交友社、2011年、pp.78 - 85
鉄道友の会発行の会誌「RAILFAN」2013年10月号

9. 外部リンク
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[1]}} - 東日本旅客鉄道 プレスリリース 2010年12月7日
[2]
[3]
総合車両製作所『総合車両製作所技報』第1号特集寄稿[4]}}