JR北海道H100形気動車

H100形気動車は、北海道旅客鉄道が導入した一般形気動車である。「DECMODiesel Electric Car with MOtors の略。}}水上」の愛称を持つ。

1. 概要
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北海道内におけるキハ40形気動車の置換えを目的に導入された。JR北海道では初めて発電用エンジンで主電動機を駆動するディーゼル・エレクトリック方式が採用された水上ディーゼル・エレクトリック車としては初であるが、本系列以前にJR北海道では「パラレルハイブリッド方式」の試験・試作が行われていた。ただし、この方式はエンジンの動力と[[二次電池。同時期に製作された東日本旅客鉄道GV-E400系気動車と基本設計は共通で水上、製造も同様に川崎重工業が担当する。

1.1. 開発の経緯
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北海道内ローカル輸送の主軸を担っていたキハ40形は、2003年度から2011年度まで、1981年以降製造の車両について延命工事を実施していたが、その後の施工については中断され、2012年時点で「置き換えについても検討佐々木」がなされる状況にあった。

置換用車両の設計検討は2014年度からスタートし難波、翌2015年3月にJR北海道が策定・公表した「安全投資と修繕に関する5年間の計画2011年の[[日本の鉄道事故 #石勝線特急列車脱線火災事故」において、2017年度における一般型気動車の量産先行車2両の製作が盛り込まれ、同年6月には同時期に制作されるJR東日本の電気式気動車と仕様を同一とすることが発表された。

形式名と詳細な仕様は2017年7月に発表された。

ディーゼル・エレクトリック車が採用された理由はGV-E400系との共通化のほか、以下の理由によるものである水上。

推進軸・自在接手など落失が懸念される機械的な駆動部品・回転部品省略による運行時・保守時の安全性向上
変速機・減速機など機械的部品の減少による信頼性向上
電車と同様な機器の採用によるメンテナンスコスト削減
ハイブリッド車両のような走行用バッテリー搭載を省略することによるメンテナンス軽減・コスト抑制量産先行車2両は2018年2月に登場し、2冬季に渡る各種試験ののち2019年から343億円を投資して仕様を一部変更した量産車127両の新製が行われている泉清水。

1.1.1. H100形投入以前のJR北海道の一般形・通勤形気動車の状況について
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JR北海道の一般形・通勤形気動車は、H100形の詳細が発表された2017年3月時点で205両在籍していたが、その大半にあたる166両が経年30年以上の国鉄から継承した車両であり水上JR北海道発足後に[[国鉄50系客車、JR北海道発足後の車両はキハ150形27両、キハ201系4編成12両のみと少数であったこのほか発足初期の1988年に日高本線に[[JR北海道キハ130形気動車。加えて1997年以降、一般形・通勤形気動車の新造が行われなかったため、その平均車齢は33年に達した。特に最古参で一般形気動車の大半を占めるキハ40形に絞ると経年は平均36年、初期車13両は40年に達した。

このため、2014年時点で車両故障ここでは運休および30分以上の遅延と定義されている。}}は2007年のおよそ2倍の32件に増加するなど車両・部品の劣化に伴う故障・使用不能が頻発し、部品の生産中止等の諸問題も生じていた。

1.2. 形式名について
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従来JR北海道の気動車形式は国鉄気動車の付番規則をおおむね踏襲していたが、本系列は既存車両と大きくシステムが異なることから、気動車を表す「キ」、普通車を表す「ハ」の用途記号は省略し、H5系新幹線電車で用いられた「北海道」のHを冠した形式名とした水上。

2. 構造
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GV-E400系の両運転台車GV-E400形と共通設計であるが水上、北海道の厳寒期で走行可能とするため、外気温氷点下35℃～氷点下40℃の低温環境下、粉雪や湿雪など様々な降雪条件で走行可能な仕様としている泉。また、北海道のローカル線における運行形態を踏まえ片運転台車の製造は予定されない。

以下文中で「前位」「後位」の語を用いるが、札幌駅在姿で小樽方が前位、旭川・苫小牧方が後位である。また、特記ない限り落成時の量産先行車について述べ、量産車での変更点は後述する。

2.1. 外観
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車体自体はGV-E400形と同一であるが、塗装などで「新しさ・北海道らしさを表現した」デザインが指向された。

前面形状もGV-E400形を踏襲し、踏切事故によるオフセット衝突を考慮した形状前面の左右を進行方向後側に傾斜させたことで、前面の片側だけが衝撃を受けるタイプの正面衝突の際に、衝撃を枕木方向に分散させる効果を狙っている。}}のFRP製である水上。前位方には貫通幌が搭載されており、軽量化の為アルミ製の幌枠となっている清水。

側面デザインは先頭形状とマッチさせるために、平行四辺形を帯状に重ねた直線基調のデザインとした水上。この平行四辺形の帯色は、「自然の多い北海道の大地を走行する車両水上」を想起させるデザインとするため、「夏の植物を表す水上」濃いグリーン、「冬の雪を表す水上」白を用い、この2色の平行四辺形が重なり合う部分をJR北海道のコーポレートカラー、もえぎ色として「自然との調和を表現水上」した水上清水。量産先行車は加えて帯の途中には「H100」の文字が切り抜かれていた水上。

前面は黒色基調とし、もえぎ色と警戒色の黄色の帯を配した水上。

2.2. 車体
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車体長は20 m 級であり、車体下部の台枠を除き、ステンレス鋼を使用し、車体幅2,800 mmの裾絞りのないストレート車体とした。外板と骨組みの溶接にはレーザー溶接を使用した水上。

床面高さは1,150 mm であり、客室扉は片開き・片側2扉とし、段差180 mmのステップを設けた清水キハ40形は床面高さ1,240 mm、ステップ段差275 mm。}}。扉は車内外の温度差で変形した場合でも開閉不良が生じないよう、戸袋との隙間を十分確保する一方で、戸袋部への雪の吹込みを防止するため、ゴムで隙間を塞いでいる。またデッキ・エアカーテンは装備しないが、押しボタンにより開閉する半自動機能を持つ水上水上。戸閉装置はJR北海道では初めてスライドレール式が採用され、乗降口下部・戸袋部にはヒーターを設けた水上。また、ドアチャイムとドア開閉ランプも装備する水上。

灯火類は全てLED灯で、前部標識灯についてはGV-E400形が前面窓上部2ヶ所なのに対し、H100形では降雪時の視界確保を目的に前面窓下部2ヶ所にも設置して4ヶ所とした水上。

前面通路上部と側面には行先表示器を設置した。側面には車外放送用のスピーカーを装備する水上。

側面窓はGV-E400形同様上半が内側に倒れ開閉できるようになっているRF。試作車では冬季の破損防止、断熱性向上のため複層ガラスではなく、ポリカーボネート板とガラスの複層構造とした水上清水[[JR北海道キハ261系気動車#1000番台。

前面窓についても、試作車では助士席側と貫通開戸窓は発熱ポリカーボネートとしたが清水水上ポリカーボネートの表面に透明な導電体を仕込み、通電すると発熱するSfnp、視界確保のため運転台側は熱線入りガラスとした水上。

この他、外観上のGV-E400形との差異として、側扉横のLED式出入口表示器の省略、「編成順位標差し」と「急行列車標差し」設置、台車上部の台枠下部へのステンレス製ふさぎ板設置が挙げられる水上RF別冊付録。

2.3. 主要機器
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以下、特記ない限り量産先行車について述べる。また、基本的にGV-E400系と同一であるため、主要な点、相違点を中心に述べる。最大で4両編成を組成可能であるが、JR北海道の既存車両とは連結不可能である水上。

加速性能は「キハ40形のエンジン更新車と同等程度水上」とされており、0→60km/hの加速度は0.36km/s2とされた清水量産先行車登場時点では1.1km/h/sとされていたがSfnpJR東日本GV-E400系気動車の場合は「起動加速度は0.64m/s2、0.50m/s2とを切換可能としている。」と明記されている一方で、本形式では「起動加速度」という言葉を用いず「0 - 60km/hの加速度は0.36m/s2」という異なる評価指標が用いられているため、両者間の比較は困難である}}。thumb|350x350ピクセル|主回路の大まかな見取り図 動力はディーゼルエンジンで主発電機を駆動して得られた三相交流電源をPWMコンバータで一旦直流に変換し、それをVVVFインバータ制御で三相可変電圧可変周波数交流に変換して主電動機の三相誘導電動機を駆動させることで得ている水上。主電動機の制御は1C2M方式制御装置1台で2台の主電動機を駆動させる方式}}を採用した水上。

機関は小松製作所製のSA6D140HE-3形燃料直接噴射式4サイクル直列6気筒横形ディーゼルエンジンで清水、噴射装置はコモンレールを採用した水上。

主発電機は開放形強制通風方式の定格出力305kWのものを搭載し、機関とは直結駆動され、車両に必要な電力を供給する清水。機関始動には主発電機を用いるためスターターは省略された水上。

主変換装置はPWMコンバータ・VVVFインバータ・補助電源装置が一体で構成され、主回路に半導体、ダイオード側素子にSiCを採用した三相2レベル方式電圧形PWM方式を採用した水上。補助電源装置部は変換した直流を三相または単相一定電圧一定周波数に変換して車両の補助回路機器に電力を供給する水上。

動台車を車体後位、付随台車を車体前位に配置する。いずれも軸梁式ボルスタレス台車で軸距は2,100mmである。車軸軸受は円錐ころ軸受を採用した。基礎ブレーキは踏面片押し式のユニットブレーキとし、付随台車にはディスクブレーキが加わる。制輪子にはJR北海道車両の特徴である合金鋳鉄制輪子を用いた。また、空転防止のためのミュージェット噴射装置を装備した水上泉。

主電動機は全閉形自己通風方式のかご形三相誘導電動機を動台車に2基搭載する清水水上水上。

制動指令には電気指令式空気ブレーキを採用しており、常用ブレーキ・非常ブレーキ・直通予備ブレーキ・耐雪ブレーキの4つのブレーキ系統を有し、各軸ごとの滑走再粘着制御によって、エゾシカなどとの接触回避のため急ブレーキを扱った際の踏面損傷を防止する水上。。

また、付随台車のブレーキパッドが冬季に凍結・固着することにより生じるブレーキ不緩解を防止するため、一定の条件を満たした状態車両が停止し、ブレーキが「B7」段に投入されていること。}}で運転台のスイッチを扱うと、付随台車のブレーキ圧力が開放される機能を持つ水上泉。

電動空気圧縮機は潤滑油が不要なタイプのオイルフリースクロール式空気圧縮機を各車1台設置する清水水上。

屋根上には集中形空調装置を搭載する水上水上清水。なお、空調装置室外機は耐寒耐雪のため上面カバーを板厚増加・補強追加している清水。また、空調装置側面寄りには歩み板が設置される。別途設置の室内電気暖房器は24.85kWの容量を持つGV-E400系は約13kW。}}水上。

連結器はJR北海道の一般形気動車で初めて密着連結器を採用し、緩衝器はマヤ35形客車と共通のものを用いた清水。

2.4. 車内
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基本的にGV-E400形と同一であるため、主要な点、相違点を中心に述べる。観光列車兼用車両については後項で述べる。

座席は片持ち式で、一般席モケットに「北海道の豊かな草原をイメージした水上」グリーン、優先席部にオレンジを用いた。また、乗降ドア室内側はコーポレートカラーのもえぎ色、ドア横のパーティーションは「海や青空を想起させる水上」ブルーとした水上。

車内はワンマン運転や通学・通勤時間帯の混雑を考慮し、車内中央部をクロスシート3区画、その他をロングシートとしたセミクロスシートである。ロングシート部は中間にスタンションポールを設置した。つり革高さは733系電車を踏襲した1,810 mm・1,630 mm・1,590 mmの3種類とした水上GV-E400系はロングシート部1,630mm、車端部1,580mm。}}。

2.5. その他
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客室後位寄りに電動車椅子対応洋式便所を設置した水上。移動制約者対応として、各客室扉引戸鴨居部に扉開閉表示灯、便所向かいに車椅子スペースを設ける。客室中央の前位寄りには機器室を配置したRF別冊付録。

運賃表示器は液晶型とし、運賃のほか次駅案内も行い英語表示にも対応する。車内にはGV-E400系にはないゴミ箱が設置された水上。室内の灯具はすべてLED照明である。

また自動放送・ワンマン案内放送については量産車導入時に日英2か国語化されたRF。このワンマン自動放送のデータには一部を除く各駅のホーム位置情報が運用に応じて収録されており、別途解放スイッチを扱わない限りはホーム反対側のドアを開扉できないように対策されている清水。

2.6. 乗務員室
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半室仕様の貫通構造で、運転士の安全向上を図るために、サバイバルゾーンを確保した。

運転台機器配置はGV-E400系と共通化を図りつつ、JR北海道向けの装備を搭載している清水。この機器配置は事前にモックアップを制作し、乗務員の意見を反映させている清水。

主幹制御器は左手操作のワンハンドル式を採用した水上。このほか主要な機器としては、モニタ装置と接続された表示設定器を設置している。

特に、JR北海道独自の装備としては、運転操縦支援装置表示器、ノッチ表示機、ワンマンドアスイッチがあり、このうちワンマンドアスイッチは計器台上左右にそれぞれの側の乗降ドアを扱う開閉用スイッチを設けた水上。

また、乗務員室助士席側には併結用の低圧ジャンパ両栓ケーブル・連結器カバーを搭載できるようになっている清水。

3. 改造・仕様変更
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3.1. 量産車での変更点・試作車の量産化改造
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量産車では作業性向上やコストダウンのため、仕様を一部変更した泉。主な変更点は下記の通り。

側面帯フィルムの簡素化RF泉量産先行車では側面帯は両端の乗務員室扉までかかっていたが、量産車では両端の乗降扉の間までに短縮されている。}}。
側面号車札差しを省略清水。
側面窓を通常の複層ガラス窓に変更泉清水。
開閉可能窓の開口角度を拡大し、必要換気空気量を確保できたため、片側3か所を残し、固定窓に変更清水RF。
先頭部助士席窓・貫通開戸窓を発熱ポリカ―ボネート板から通常の熱線入ガラスに変更清水。
アイドリング時の燃料消費量削減のため、アイドルアップ時の回転数を1,000 rpmから810 rpmに変更泉。
主発電機に取り込まれる冷却風に含まれる雪の除去が不十分であったため、冷却風取入れ口と風道の構造を変更清水。
付随台車に搭載されていたディスクブレーキは省略し、踏面ブレーキのみとする泉。
便所に設置されていたおむつ交換台を省略RF。量産先行車も変更可能な箇所については仕様を合わせる改造が実施されているRF別冊付録泉。

3.2. 観光列車兼用車両
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2022年度と2023年度に導入される車両のうち、各4両は、内外装が異なる観光兼用車両であり、JR北海道が単独維持困難としつつも、地元負担を前提に存続する方針としている8線区釧網本線・根室本線・石北本線・富良野線・宗谷本線・室蘭本線・日高本線。}}の振興策の一環として導入された。

車両はいずれも落成・入籍後に改めて北海道高速鉄道開発が取得して、JR北海道に無償で貸与されており、その費用として道高速は鉄道・運輸機構と北海道から支援を受けている2021年度に実施された[[ラベンダー編成。

外観は8両それぞれが、8線区の沿線自治体考案のラッピングで装飾されるこのうち2022年度投入分の4両は無塗装のまま川崎車両より落成した。。

内装は8両で共通であるが一般車と座席モケットが異なり、茶色地にタンチョウなど北海道の風物のイラストが描かれたRF。このほか、吊り手が木製となり、観光列車としての使用を考慮して、脱着式のテーブルを設置することも可能であるRF。

初年度の2022年度は「釧網線」「花咲線」「石北線」「富良野線」イメージの車両が順次投入された。

4. 運用
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以下、特記ない限り配置は2023年4月1日時点RF別冊付録、運用は2023年3月18日ダイヤ改正時点のものである。

苗穂運転所、旭川運転所、苫小牧運転所、釧路運輸車両所に配置されている。営業開始については沿革も参照。観光兼用車両についても通常は配置区の既存車と同一の運行区間に投入される。

4.1. 苗穂運転所
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15両が在籍する。函館本線小樽駅 - 長万部駅間のワンマン列車全列車と[[JR北海道キハ201系気動車、その苗穂運転所からの送り込み列車にあたる札幌駅 - 小樽駅の上り1本札幌駅発然別駅行き上り1928D列車。小樽までの区間はワンマン運転を行わない。}}で運用される。

4.2. 旭川運転所
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26両が在籍し、次の区間で運用される冨永。

富良野線：全線の全普通列車
宗谷本線：旭川駅 - 名寄駅間の快速「なよろ」・普通列車上下計37本中34本
石北本線：新旭川駅 - 上川駅間の普通列車上下24本中21本

4.3. 苫小牧運転所
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18両が在籍する。室蘭本線長万部駅 - 苫小牧駅・東室蘭駅 - 室蘭駅間の普通列車で運用され、うち非電化区間の長万部駅 - 東室蘭駅間については全普通列車で使用されるが、その他電化区間は737系電車による運用が主体であることから、非電化区間に絡む運用が中心であり、室蘭駅 - 東室蘭駅間では下り4本・上り3本、東室蘭駅 - 登別駅間では下り2本・上り3本、登別駅 - 苫小牧駅間では上下各1本のみの営業運転である。

4.4. 釧路運輸車両所
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24両が在籍する。根室本線新得駅 - 釧路駅間の全普通列車で運用される。

5. 沿革
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2015年
3月：「安全投資と修繕に関する5年間の計画」策定・公表。2017年度に一般型気動車の量産先行車2両の製作が盛り込まれる。
6月：同時期に制作されるJR東日本の電気式気動車と同一仕様とすることを発表。
2017年7月：形式名と詳細な仕様を発表。
2018年2月19日：同日付で量産先行車2両が落成し苗穂運転所に配置。その後試運転を実施RF別冊付録。
2019年
5月10日：同日付プレスリリース内で、「主要プロジェクトの内容」として同年度からの量産車127両量産先行車の製作が発表された2015年時点で、最終的な制作両数は「従来型気動車」の当時の在籍数「140両よりは下回る予定」とされていた。}}の新製について触れる。
9月11日：同日付プレスリリースで、2020年度から2021年度にかけて、量産車60両の投入計画を発表RF。
2020年3月14日：同日のダイヤ改正より量産先行車と2019年度増備分の量産車計15両を、函館本線小樽駅 - 長万部駅間のワンマン列車全列車、そのからの送り込み列車にあたる札幌駅 - 小樽駅の上り1本に投入。
2021年
3月13日：同日のダイヤ改正より2020年度増備分の30両を、宗谷本線旭川駅 - 名寄駅間、石北本線新旭川駅 - 上川駅間、室蘭本線長万部駅 - 苫小牧駅・東室蘭駅 - 室蘭駅間うち、長万部駅 - 東室蘭駅間は全普通列車、そのほかの区間では普通列車