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電気式気動車(でんきしききどうしゃ)は、自車に搭載したディーゼルエンジン等の内燃機関で発電機を駆動し、その発生電力で台車の電動機を駆動して走行する気動車である。「ガス・エレクトリック」、あるいは、「ディーゼル・エレクトリック方式」とも呼ばれる。

日本の鉄道は狭軌が主体で、線路や路盤も脆弱であったことから、重量が大きくなりがちな電気式気動車の導入には不利で、その類例はきわめて少なく、1950年代までで廃れていた。しかし、近年の技術開発によりハイブリッド型気動車という新しい形態で復活し、再認識されるようになっている。

◆ 機械式気動車の問題

日本の気動車は、1920年代に登場して以来、ローカル線の小規模輸送を中心に使用されてきた。

このため、複数車輛の連結運転に必要とされる総括制御(リモートコントロール)技術はそれほど必要とされず、変速装置には総括制御不能だが構造が簡易で済む「機械式」日本国外においては機械式の総括制御運転が実用化されていて、液体式に比べ伝達効率が高いため、エネルギーの損失が少ないという特徴を発揮している。デンマークでは実用化に向け時速200kmでの試験走行も行われている。が用いられた。

機械式気動車で2両編成以上を組む場合は、各車両に運転士を一人ずつ乗せ、先頭車運転士が鳴らす汽笛に合わせて、後続車運転士が変速やアクセル操作を行っていた。タイミングを合わせるのが大変難しいため3両編成程度機械式で4両編成を組んだ私鉄の例もあるが、その場合最後尾の1両はエンジンをアイドリングさせた状態で牽引されるトレーラー扱いとなることが多かった。が実用の限界だった。このような運転方法では高速運転も輸送力のある長大編成運転も困難であるし、1両ごとに運転士が一人ずつ必要になるため、気動車本来のメリットである合理化にも逆行するものであった。

◆ 戦前の電気式気動車

エンジンで発電機を回し、その電力でモーターを駆動して走行する「電気式(発電式)」気動車・ディーゼル機関車は、欧米で1920年代から登場し、高速列車の分野でも成績を収めていた。この方式は基本的にエンジンの回転数調節だけで速度調節ができ、総括制御も簡単だった。

欧米での成功に刺激されて、日本でも以下のような試みが行われている。

◇ 鉄道省キハニ36450形

鉄道省が1930年(昭和5年)に2両を試作した20m級の大型ガソリンカーで、日本初の電気式気動車である。1920年代にアメリカの鉄道に出現していた、「ガス・エレクトリック」もしくは「ドゥードゥルバグ」と呼ばれた電気式ガソリンカーを国鉄流に模したものであった(ただし、ドゥードゥルバグは機械式気動車の場合もある)。

片側の運転台直後を機関室として、その床上に艦船用の発電エンジンを転用した池貝製作所製の直列6気筒、排気量24.376l、連続定格出力200HP/1250rpmのガソリンエンジンを搭載して芝浦製作所製の135kW/750Vの発電機を直結駆動、その発生電力で、客室側の2軸ボギー台車(TR14類似のこの形式専用のもの)に装備した三菱電機製の80kW/600VのMT26モーター2個を駆動するシステムである。機関室側の付随台車は3軸ボギー式(TR72類似の専用のもの)で5kW電動機での強制通風ラジエーターを屋上装備するなど、極めて独特な外見の車両であった。機械室には暖房用に小型ボイラーを据え付け、荷重1tの荷物室を持つなどフル装備であった。

36450が日本車輌製造で、36451が川崎車輛でそれぞれ製造され、1931年から東海道・北陸線の彦根-長浜間区間列車として運転を開始し、これにあわせて、この区間内に2両編成分の長さのホームを持つ坂田と田村の2駅が新設された。また、1936年には木造電車改造の制御車(キクハ16800形)と編成を組み、総括制御を実現している。

本形式は故障こそ少なかったものの、電気式であることによる重量増に加え、製作費の関係で車体に客車用の共通部品を使用したり、外板厚も当時の電車と同じ2.6mmとしたため、自重が49.1t、運転整備重量が50tときわめて重いものとなっていた。結果、性能は平坦線では75km/h(キクハ牽引で68km/h)、12.5‰の勾配で40km/h(同26km/h)と(キハニ5000の平坦線での55km/hよりは高いものの)十分といえるものではなく、重軸重(付随台車で10.159〜10.439t)であったこともありローカル線での使用という本来の目的を達することはできなかった。

結局、鉄道省は一時電気式をやめ、機械式の軽量ガソリンカー(キハ41000形など)の開発に重点を置くようになる。

本形式は電車に改造される計画もあったが、太平洋戦争中に休車となり、動力系を撤去して国鉄工場職員の短距離通勤輸送の客車代用や大井工場事務室代用に用いられた時期もあったが1949年に廃車、のち解体された。なお、2軸台車が北陸鉄道ED301に、モーターが東武鉄道日光軌道線ED611に転用された。

◇ 満鉄ジテ1形

日本の資本・技術によって運営されていた南満洲鉄道(満鉄)が、1935年に日本車輌で製作した電気式の流線型ディーゼル列車である。ジテは編成中の手荷物重油動車の形式であるが、編成を指した通称としても用いられている。同社はこれ以前から主として機械式の気動車を導入しており、電気式気動車としては1931年に重油動車ジハ1形2両と監査用ガソリン動車スペキ1形1両を自社工場において製作・使用した実績があった。

編成一端の手荷物重油動車床上に中速型の500HP級ディーゼル発電機を搭載し、編成の両端台車に駆動用モーターを装架したもので総括制御可能、客車は連接構造であった。ジテ1+ロハフ1+ハフ1+ハフセ1の4両で編成され、合計6編成が製造された。4編成はスイス・スルザー (Sulzer) 社の6VL25型予燃焼室式エンジン、2編成は新潟鐵工所のK6D型直噴式エンジンを搭載した。カタログスペックはほぼ同等だったが、新潟製は約3割重量が重く、スルザーの方が実際の成績も良かったようである。

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