鉄道用超電導ケーブルシステムの開発

鉄道の直流き電システムへの適用を想定し、鉄道用超電導ケーブルシステムの開発を進めています。

1.超電導ケーブルの開発

直流電気鉄道において、車両に電気を送り届けるき電線は電気抵抗を有するため、鉄道特有の回生失効や送電損失、電圧降下などといった課題があります。これら課題の解決に向け、ゼロ抵抗送電が可能となる超電導ケーブルをき電線へ適用することを想定し、研究開発を進めています。

鉄道総研では、鉄道用超電導ケーブルを試作し、各種試験により特性評価を行っています。

2.冷却システムの開発

長距離にわたる超電導ケーブルを安定冷却するための冷却システム、および構成機器の開発を行っています。

3.超電導ケーブルシステムの開発

鉄道用超電導ケーブルの基礎特性評価、シミュレーションによる最適導入法の検討に取り組み、30m級、300m級の鉄道用超電導ケーブルシステムを所内試験線に導入し、実路線を想定した各種冷却・通電試験、電車を用いた走行試験を行っています。

4.謝辞

本研究の一部は、国土交通省の鉄道技術開発費補助金及び、(国研)科学技術振興機構 戦略的イノベーション創出推進プログラムの支援を受け実施しました。

図1 試作した超電導ケーブル
図2 冷却方式の検討
図3 冷凍機の開発
図4 ポンプの開発
図5 鉄道用超電導ケーブルの敷設箇所(所内試験線)
図6 所内試験線に敷設した鉄道用超電導ケーブル
図7 冷却システム

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参考文献

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