超電導で営業列車に電力供給に成功 鉄道総研の実証で安定的な成果：蓄電・発電機器

[スマートジャパン]

　鉄道総合技術研究所は2025年10月9日、伊豆箱根鉄道やJR東日本と実施した「超電導き電システム」による営業列車への電力供給実証が成功したと発表した。

　超電導き電システムは、一定の温度以下で電気抵抗がゼロとなる超電導材料を素材に用いた超電導ケーブルと冷却装置で構成される。変電所から送り出した電力の損失を抑制して車両へ送ることができ、変電所の集約化の他、ブレーキ時に発生する回生エネルギーのより有効的な活用などが期待できるという。

　伊豆箱根鉄道と共同で実施した実証では、駿豆線大仁駅構内に超電導き電システムを設置し、2024年3月から電力供給を開始。1年以上にわたって運用を行った結果、季節によらず1日におけるケーブル部内部での安定した冷却を維持することで、超電導状態を良好に維持しながらいずれの日も安定した送電を実現したという。これまでに4万本の営業列車に電力供給を行ったこととなり、電力供給を続けている。

駿豆線での実証　出典：鉄道総研

　また、JR東日本と実施した実証では、中央本線に隣接する鉄道総研の日野土木実験所にシステムを設置した。2025年3〜4月までの間、中央本線の下り線に接続して始発から終電まで営業列車に電力供給を実施している。

　実証の結果、これまでに都市圏鉄道にみられる複数列車の同時力行の負荷として最大4500Aの供給実績が得られた。また、車両が減速する際の回生時には、最大2889Aの回生電流が列車からき電線に向かって流れるなど、電流値や電流の向きが頻繁に変動するエリアにおいても電圧差はほぼ生じず、安定した稼働を行えたとしている。

JR東日本 中央本線での実証　出典：鉄道総研

　このシステムを活用して変電所の集約といった取り組みを進めるためには、より長い送電距離が必要になる。鉄道総研では今後、ケーブルの長尺化に向けた接続技術の構築を進めるとともに、性能向上を目指した超電導材料自体の研究や、冷却性能の工場、設置後の保守管理手法の確立などに取り組む方針だ。