超電導リニアL0系 スマホ同様に電気を得る「誘導集電」全面対応の改良型試験車が登場

超電導リニアL0系 スマホ同様に電気を得る「誘導集電」全面対応の改良型試験車が登場

ワイヤレス電力供給に対応したL0系の改良型試験車(2020年3月25日、恵 知仁撮影)。

中央新幹線で使用されるL0系の試験車に、改良型車両が登場。従来のガスタービン発電装置にかわり、スマートフォンのワイヤレス充電にも似た「誘導集電方式」の採用が大きなポイントです。これにより先頭形状も“進化”しています。

ざっくり言うとスマホに似てるL0系改良型試験車

 JR東海が建設中の中央新幹線。そこで使用される超電導リニアモーターカーL0系の改良型試験車が2020年3月25日(水)、日立製作所笠戸事業所(山口県下松市)で報道陣へ公開されました。

 既存のL0系試験車との大きな違いは、スマートフォンの「ワイヤレス充電」のような、ワイヤレスでの電力供給へ全面的に対応したことです。

 超電導リニアは軌道から約10cm浮上して、非接触で走行します(低速時はゴムタイヤ走行)。そこで問題になるのが、照明や空調、超電導磁石冷凍機など、車両側で使用する電気をどこから得るかです。500km/hの高速走行なので、新幹線のようなパンタグラフを架線(電線)に接触させて得る仕組みは適していません。

 そのため既存のL0系試験車はガスタービン発電装置を車両に搭載しますが、この方式は、特に長いトンネルが多い中央新幹線において、排煙の問題、大量の灯油をトンネルに持ち込むことなどに懸念があります。

 このたび登場したL0系改良型試験車は、車両の底面と地上に電磁コイルを設置した「誘導集電方式」を全面的に採用。地上のコイルに電気を流すと、磁界の変化により車両側のコイルにも電気が発生するという仕組みで(電磁誘導作用)、スマートフォンなどを置くだけで充電できる仕組みと同様の理屈になります。走行速度に関わらず安定して電気を得られ、また車両のバッテリーに充電もするそうです。

 まず2027年の品川〜名古屋間開業が予定されているリニア中央新幹線では、この誘導集電方式が全面的に採用されます(なお、既存のL0系試験車はガスタービンと誘導集電の両方に対応。それによる走行試験が行われるなかで、地上設備も含め状況が整った結果として、今回登場の改良型は誘導集電のみになった)。

「目」はおでこに 誘導集電採用でL0系改良型試験車 先頭形状も進化

 誘導集電方式の全面採用によって、L0系の改良型試験車は先頭形状も“進化”しました。

 ガスタービン発電装置を搭載しないことになったため、それを前提として、これまでの走行試験で得られた結果をもとに、先頭形状を最適化。従来のL0系試験車と比較して、先頭部の空気抵抗が約13%下げられました。これにより、消費電力や車外騒音が低減されるといいます。

 前照灯(ヘッドライト)、前方監視用カメラの位置も変わりました。従来のL0系試験車は車両鼻先の低い位置でしたが、それが“おでこ”の場所に。前方の視認性が向上するそうです。

 カラーリングも変わっています。「進化し続ける躍動感と新しい先頭形状での滑らかな空気の流れを、青の流線デザインによりイメージ」したとのこと。

 JR東海 リニア開発本部 本部長の寺井元昭さんは、「実際に営業に使う車両を完成形と考えると、その8割9割はできたのでは」と話します。

 このL0系改良型試験車は、日立製作所で先頭車1両、日本車輌製造で中間車1両を制作。超電導リニア山梨実験線で既存のL0系試験車と組み合わされ、2020年5月末頃から走行試験が行われる予定です。

 また超電導リニアの走行には、こうした車両のほか、地上の推進コイルにも電気を供給する必要があります。

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