最高运营时速320公里！新干线E10系列车将于2027年亮相！

近日，JR东日本在其官网宣布了新一代新干线列车——E10系新干线列车的最新消息，试验列车“ALFA-X”的量产车型即将到来，让我们一起一探究竟吧！

源视频来自JR东日本

1.前身 ALFA-X 概述

JR东日本于2017年7月4日正式宣布，计划建造一列10节车厢的ALFA-X列车。该列车于2019年交付，以进行大量测试和评估。1号头车于2018年12月12日在川崎重工业工厂首次亮相，而其另一端更长的车头则于2019年2月8日在日立制作所亮相，并宣布于当年5月正式交付。

2019年8月27日起，ALFA-X的两端先头车进行对调试车，01、02车与09、10车方向对调之方式试车，至2020年1月中旬，恢复原编组试车。

2020年2月12日深夜，ALFA-X首次行驶北海道新干线区间，终点延长至新函馆北斗站，主要是2031年延伸至札幌段之各种试验，包括严寒试验等，此次试车至同年2月29日止。

2020年10月27日至28日间深夜，ALFA-X首度开放媒体试乘，创下时速382公里的最高时速。

ALFA-X的前端设计在01车和10车上有所不同。

01车类似新干线E5/H5系电力动车组的扁身头型（鸭嘴头型），车长16米，车头灯位置与N700系相同。专门设计用于抵抗隧道微压力波并优化内部空间。

10车比传统车辆前端更长，用以测试抑制隧道微压力波，追求环保性能。此车头采用类似新干线L0系磁浮列车的超长剑状头型，车头长度达到夸张的22米。

在测试阶段，ALFA-X的受电弓安装在03车和07车的后部，同时04、05、06车后部也留有安装受电弓的空间。新干线提速的一个重要课题是确保高速运行时沿线环境的噪声不恶化。受电弓和转向架部件是新干线列车运行时噪声的主要来源，因此需要在高速行驶时降低噪声，并提高对架空电线的跟随能力。ALFA-X配备了与E5系相同的PS208型受电弓，后续还安装了两种新型的受电弓：PS9039和PS9040。

PS9039型受电弓为单臂受电弓，铰链部分放置在导流罩内，而PS9040型受电弓则在铰链部分和挡风玻璃形状上进行了改进。关于受电弓的改造，计划将受电弓安装在05车上，通过固定接片而不接触架空电线来测量升力。自2019年6月到7月，03车和07车均配备了PS208型受电弓，而05车则配备了PS9039型受电弓。测试过程中，05车在同年8月下旬开始的行驶测试中更换为PS9040型受电弓，经过多次变更，截至2022年12月，03车和07车均配备了PS9040型受电弓。

ALFA-X由10辆车组成，其中动力车（M）与无动力车（T）的比例为10:0。在主电路方面，E7系列及之前的车辆采用单台主变流器驱动四台牵引电机的“车控式”，而ALFA-X则改为单台主变流器驱动两台主电机，并使用“架控式”来驱动主电机。这一设计旨在确保高速运行时的附着力。在动力运行过程中，驾驶员侧的引导转向架会自动开启以防止打滑，而在再生制动时，引导车的主电动机会自动释放以减轻打滑的影响。动力运行时的M:T比为9.5:0.5，而再生时的M:T比为9:1。

每列列车配备两组牵引变流器，尽管输出容量约为E5系的1.5倍，但为了保证更高速度下设备的可维护性，设备被设计得更小、更轻。ALFA-X采用碳化硅材料（SiC）作为控制元件，确保在高密度封装下保持与以往相同的可维护性水平。主电机为新开发的三项鼠笼式异步电机-MT945型，采用强迫通风形式，与E5系的MT207型电机相同。MT945的输出功率达到380kW，比MT207的300kW增加了约26%，同时质量减少了约11%，仅为385公斤。

ALFA-X的开发理念不仅是提供安全、高速的交通工具，更是创造新的价值。车辆的最终目标并非仅限于提高其最大运行速度，而是实现360公里的最高运营时速和405公里的最高设计时速。

2.报告解读

根据计划，E10系列车将于2027年秋完成首列车下线后，进行一系列走行试验，于2030年度正式上线投入运营。E10系未来将用于东北新干线，取代现有的E2系和E5系成为新一代主力车型。

大家最为关心的速度方面，按照官方公布的数据，E10系新干线的最高运营时速为320公里，与目前东北新干线-北海道新干线的主力车型E5、E6系的最高运营速度相同，并未达到ALFA-X当初设计时设想的时速360公里。列车为10节编组。

为了避免2022年新干线列车因地震出轨的情况，E10系列车采用了ALFA-X上验证的技术，包括吸收地震晃动的二系横向减震器、L型车辆导轨等，以降低地震发生时列车出轨的风险。除了用于防止偏离的L型车辆导轨之外，还包括减少制动距离，采用左右动阻尼器，以吸收地震时的晃动，防止车辆损坏和脱轨。此外，更先进的制动系统使E10系在同样以320k公里的最高时速下，制动距离相比同样时速的E5系减少15%。

乘客体验将更加舒适。E10系列车对「TRAIN DESK」做了升级，邻座间及头枕外设置挡板提升隐私。列车提供WIFI服务，椅背桌板更大，在插座基础上增加USB充电口。布局由3+2变为2+2，更少座席带来更宽敞的空间。

在可持续发展方面，E10系列车除了引进能够适应“智能运维”（根据车辆状态进行诊断）的系统外，还将在新干线上首次采用无需牵引风机的无强迫风冷感应电机（自通风型感应电机），以及在列车牵引变流器中采用高效的碳化硅（SiC）元器件，以提高列车牵引系统的效率。

此外，E10系为货运做了适配，在中间的5号车装有专用货门，1.8m的宽度适合大件进出。4月起E5系将会货运定期化，秋季更会有全货运E3系，可以看出JR东日本相当重视货运新干线项目。

此外，E10系将会是日本新干线继N700S之后又一实现自动驾驶功能的列车。

在外观设计上，JR东日本首次与英国设计公司Tangerine合作，打破传统设计边界。列车外观色彩灵感源自日本东北地区山岳景观，上部采用明亮的“津轻绿色”，下部选用深邃的“晚间榆树色”。车体侧面仍保持流畅的空气动力学设计，同时加入日本传统元素，车间连接处的曲线灵感来自樱花花瓣，使列车外观更加独特。

3.小结

从列车速度指标上来说，新干线的最高运营时速已经无法再与我国高铁的最高运营时速相提并论，等CR450上线后，中国高铁的最高商业运营时速将独树一帜，成为断档式的第一名！

但是新干线的技术依旧有值得我们学习的地方，首当其冲的便是碳化硅（SiC）元器件在牵引变流器上的使用，我国轨道交通行业由于目前对碳化硅（SiC）元器件的耐高压性能还在积极攻关，只能在辅助变流器等中低压的环境开始积极推广碳化硅（SiC）元器件，不仅性能大幅提高，而且还减小体积、减轻重量，非常期待我国高铁科研人员早日攻克技术难关，助力中国高铁的“心脏”早日换装碳化硅（SiC）元器件！

除了需要继续提高的部分，已经处于国际领先的高铁智能运维系统、高铁自动驾驶系统、高铁货运等也已被各个高铁强国开始迎头追击，我们需要未雨绸缪，在保证安全的前提下维护好我国高铁国际领先的各项技术领域，持续擦亮“中国高铁”这一我国的靓丽名片！