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面向轨道交通氢电联供的液氢能源管道概念设计与能效评估
1
作者
陈宇
付琳
+3 位作者
陈孝元
陈洁莲
沈博洋
康劲松
《电源学报》
北大核心
2025年第4期200-209,共10页
随着交通与能源领域的深度耦合,推动交通用能电气化、绿色化是实现“双碳”目标的重要技术手段。以低温能源作为高温超导电缆的冷却媒介,实现电力与燃料联合传输,提高能源传输效率并降低综合成本,是大规模可再生能源传输的有效途径。以1...
随着交通与能源领域的深度耦合,推动交通用能电气化、绿色化是实现“双碳”目标的重要技术手段。以低温能源作为高温超导电缆的冷却媒介,实现电力与燃料联合传输,提高能源传输效率并降低综合成本,是大规模可再生能源传输的有效途径。以10 km传输距离为例,设计了1种适用于轨道交通的1.5 kV/10 kA液氢能源管道结构。同时,通过建立超导电缆有限元仿真模型,研究了正负双极超导带材的排布角度对其临界电流的影响,其中平行排布方式下临界电流最大约为15240 A。最后,对比了15 MW/10 km的超导电缆与传统铜电缆的系统传输损耗。研究结果表明,1.5 kV超导电缆的传输损耗仅为10 kV传统交流电缆的15%,且略低于35 kV电压等级的损耗,可为液氢超导能源管道应用于大容量电能与氢能传输提供1种可行的技术思路。
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关键词
轨道交通
能源管道
超导电缆
液氢
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职称材料
600 km/h常导磁悬浮电磁铁绝缘层热传导性能提升研究:试验与有限元分析
2
作者
包思远
沈博洋
+4 位作者
刘睿
胡杰
韩鹏
苗常青
王德龙
《铁道学报》
北大核心
2025年第7期188-195,共8页
常导高速磁悬浮的平稳运行依赖于其车载电磁铁的稳定工作,而电磁铁在工作时存在难以散热的问题。制备应用于电磁铁绝缘层的新型PI材料,测试得到其具有较高的导热系数0.41 W/(m·K)。建立常导磁悬浮列车的电磁铁有限元模型,通过仿真...
常导高速磁悬浮的平稳运行依赖于其车载电磁铁的稳定工作,而电磁铁在工作时存在难以散热的问题。制备应用于电磁铁绝缘层的新型PI材料,测试得到其具有较高的导热系数0.41 W/(m·K)。建立常导磁悬浮列车的电磁铁有限元模型,通过仿真软件计算出PEN绝缘层电磁铁和新PI材料绝缘层电磁铁在不同速度和不同工况下的温升及温度场分布,结果表明,若电磁铁使用2种更高导热系数的PI-A和PI-B材料,其最高温度分别降低37.25%和38.85%。高导热系数的绝缘层能够明显降低工作时电磁铁内部温度及积热问题,从而提升电磁铁在正常运行时的稳定性,可避免电磁铁因长期过热材料老化导致的频繁检修更换等问题。
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关键词
常导高速磁悬浮
电磁铁设计
绝缘层
导热系数
有限元
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职称材料
题名
面向轨道交通氢电联供的液氢能源管道概念设计与能效评估
1
作者
陈宇
付琳
陈孝元
陈洁莲
沈博洋
康劲松
机构
同济大学交通学院
四川师范大学工学院
株洲中车时代电气股份有限公司
出处
《电源学报》
北大核心
2025年第4期200-209,共10页
基金
青年人才托举工程资助项目(2023QNRC001)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目。
文摘
随着交通与能源领域的深度耦合,推动交通用能电气化、绿色化是实现“双碳”目标的重要技术手段。以低温能源作为高温超导电缆的冷却媒介,实现电力与燃料联合传输,提高能源传输效率并降低综合成本,是大规模可再生能源传输的有效途径。以10 km传输距离为例,设计了1种适用于轨道交通的1.5 kV/10 kA液氢能源管道结构。同时,通过建立超导电缆有限元仿真模型,研究了正负双极超导带材的排布角度对其临界电流的影响,其中平行排布方式下临界电流最大约为15240 A。最后,对比了15 MW/10 km的超导电缆与传统铜电缆的系统传输损耗。研究结果表明,1.5 kV超导电缆的传输损耗仅为10 kV传统交流电缆的15%,且略低于35 kV电压等级的损耗,可为液氢超导能源管道应用于大容量电能与氢能传输提供1种可行的技术思路。
关键词
轨道交通
能源管道
超导电缆
液氢
Keywords
Railway transportation
energy pipeline
high-temperature superconductor(HTS)cable
liquid hydrogen(LH_(2))
分类号
TM725 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
600 km/h常导磁悬浮电磁铁绝缘层热传导性能提升研究:试验与有限元分析
2
作者
包思远
沈博洋
刘睿
胡杰
韩鹏
苗常青
王德龙
机构
同济大学交通学院
同济大学材料科学与工程学院
出处
《铁道学报》
北大核心
2025年第7期188-195,共8页
基金
国家自然科学基金(52472382)
中央高校基本科研业务费(22120250290,22120240162,22120230311)。
文摘
常导高速磁悬浮的平稳运行依赖于其车载电磁铁的稳定工作,而电磁铁在工作时存在难以散热的问题。制备应用于电磁铁绝缘层的新型PI材料,测试得到其具有较高的导热系数0.41 W/(m·K)。建立常导磁悬浮列车的电磁铁有限元模型,通过仿真软件计算出PEN绝缘层电磁铁和新PI材料绝缘层电磁铁在不同速度和不同工况下的温升及温度场分布,结果表明,若电磁铁使用2种更高导热系数的PI-A和PI-B材料,其最高温度分别降低37.25%和38.85%。高导热系数的绝缘层能够明显降低工作时电磁铁内部温度及积热问题,从而提升电磁铁在正常运行时的稳定性,可避免电磁铁因长期过热材料老化导致的频繁检修更换等问题。
关键词
常导高速磁悬浮
电磁铁设计
绝缘层
导热系数
有限元
Keywords
EMS maglev
electromagnet design
insulation
thermal conductivity
finite element method
分类号
U237 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向轨道交通氢电联供的液氢能源管道概念设计与能效评估
陈宇
付琳
陈孝元
陈洁莲
沈博洋
康劲松
《电源学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
600 km/h常导磁悬浮电磁铁绝缘层热传导性能提升研究:试验与有限元分析
包思远
沈博洋
刘睿
胡杰
韩鹏
苗常青
王德龙
《铁道学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
已选择
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