交直両用電車と電気式気動車、どちらが導入コストが安いか？

在来線鉄道に関する質問です。
交直両用電車(例・E531系)と電気式気動車(例・GV-E400系)とでは、どちらが新造コストが安いと言えるのでしょうか？
電気式気動車の場合だと、リチウムイオン電池が省略されているけど…。

質問者からの補足コメント

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  では、電気式気動車を10両固定編成(セット的に)として発注すれば、一両辺りのコストがE531系並となりますか？
  運転台装置がかなり高価であり、両運転台にすればするほどに割高になるとも言いますが…。

  No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2024/02/25 08:30

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  アンタは随分と電気式気動車ないしハイブリッド気動車を過小評価するけど、それだったらモーター積載個数を(一両辺り)３個に増強(＋１)すりゃええやろが!
  あと、発電機にしても交流誘導発電機ではなくオルタネーターに差し替えれば、コンバーターが不要となって主回路装置の小型軽量化を図れるやろが。違うかアンタ?!

  No.2の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2024/02/25 09:40

No.3 ベストアンサー 回答者： w124-youngclassic 回答日時： 2024/02/25 10:06

こんにちは、No.1です。

>アンタは随分と電気式気動車ないしハイブリッド気動車を過小評価するけど、それだったらモーター積載個数を(一両辺り)３個に増強(＋１)すりゃええやろが!

【回答】
主電動機を増強すると、当然ですが消費電力は増えます。
電車でしたら架線から電力供給できますが、電気式気動車の場合は自分でその電力を作らなければなりません。
つまり電力供給量（発電量）が足りません。
必要とする電力に対し供給量が足りないので、主電動機を増やしたところで意味はありません。

>あと、発電機にしても交流誘導発電機ではなくオルタネーターに差し替えれば、コンバーターが不要となって主回路装置の小型軽量化を図れるやろが。違うかアンタ?!

【回答】
オルタネーターにすると、
▪大きすぎて搭載スペースが足りなくなる。
▪発電量が足りない。
▪ブラシ交換が必要でさらなるコスト悪化。

確かに主回路を単純化出来ますが、今さら大型でブラシ交換必要、ランニングコストの掛かるオルタネーターでとはなりません。

なお、私は別に電気式気動車やハイブリッド方式を過小評価する気はありません。
永久磁石同期発電機で効率は上がりましたし、永久磁石同期電動機で小型化と効率化が図られ、実用に耐えられる性能まで来ていると、プロの視点で見ています。

ただ、通常の電車方式の方が構造が単純で有利。
「導入しなければならない何か」、つまり理由が無いとデメリットでしかありません。

No.2で書いた通り、「棲み分け」なのです。
比較して競合するモノでは無いのです。

電気式気動車やハイブリッド方式は必要な技術ではありますが、最適な場所で使うから活かせるのです。

No.2 回答者： w124-youngclassic 回答日時： 2024/02/25 09:06

おはようございます。

No.1です。

>電気式気動車を10両固定編成(セット的に)として発注すれば、一両辺りのコストがE531系並となりますか？
>運転台装置がかなり高価であり、両運転台にすればするほどに割高になるとも言いますが…。

【回答】
ならないです。

そもそもなのですが、電気式気動車で10両固定編成。
何処で走らすのでしょう？
日本全国で見ても、そんなクルマを必要とする場所はありません。

電気式気動車は、液体式気動車と比較して

▪駆動軸数が多く空転しにくい。
▪減速時に回転エネルギーを貯めて再力行時に活用できる。
▪電車と部品共用が出来る。

こういうメリットはありますが、液体式気動車や電車方式と比較して

▪搭載機器が多くて重い。
▪車両が重い分、低性能。
▪搭載機器が多く、液体式気動車や電車と比較すると高額で設計が難しい。

こういうモノです。
電気式気動車で10両固定編成を想定すると、10両全てで電動車でないと走行性能が貧弱に。
（E531系は、主電動機を搭載しているのは10両中4両のみ）
また、付随車と比較すると電動車は製造費用が高額です。
しかも電気式気動車は通常の電車より搭載機器が多く、1両あたりの新造費用は更に嵩みます。

架線があるのなら、E531系をそのまま導入したほうが安くて高性能。
電気式気動車は、複数編成繋げて10両組成というのはあれど、想定している導入先は非電化路線に向けてなので、長編成で固定編成では使いにくく現実的ではありません。

交流電化区間であるにも関わらず、気動車を運用している路線（肥薩おれんじ鉄道や日本海ひすいライン）がありますが、
交流電車の場合、主変圧器、主転換装置など必要で、1両では走るのに必要な機器を搭載しきれません。

最低でも2両編成以上でないと、電車としてのシステムが成立しません。

しかしながら、肥薩おれんじ鉄道や日本海ひすいラインだと2両では輸送力が過剰で、それだけ車両新造費用が嵩み経営負担となってしまうので、気動車を導入しています。

従って、E531系と電気式気動車、競合する関係ではなく、
棲み分けの関係なのです。

No.1 回答者： w124-youngclassic 回答日時： 2024/02/24 21:32

こんばんは。

▪E531系10両で約20億円（編成を組まないと列車に出来ませんし、電動車と付随車、先頭車両で価格は異なるので平均値を取っても参考値でしかありませんが、平均すると1両2億円）
▪GV-E400系は1両約2億8,000万円