[實用新型]基于液氫供能供冷的超導磁懸浮列車

有效

• 申請號: 202020461119.X
• 申請日: 2020-04-01
• 公開（公告）號: CN212289521U
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 陳甲楠;魏蔚;何春輝;蘇紅艷;周佳琪;趙亞麗;王朝
• 申請（專利權）人: 江蘇國富氫能技術裝備股份有限公司;張家港氫云新能源研究院有限公司
• 主分類號: B60L13/04
• 分類號: B60L13/04;H01B12/16
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陳望坡;黃春松

本實用新型公開了基于液氫供能供冷的超導磁懸浮列車，包括列車主體、若干磁懸浮單元及液氫供能供冷機構，液氫供能供冷機構的結構包括：液氫罐通過液氫泵同時與各磁懸浮單元中低溫容器相連接，各磁懸浮單元中低溫容器同時與加熱器相連接，加熱器同時與緩沖瓶組中各緩沖瓶、以及燃料電池相連接，緩沖瓶組中各緩沖瓶的輸出端也與燃料電池的輸入端相連接，燃料電池的輸出端與DCDC轉換器的輸入端電連接，DCDC轉換器的輸出端同時與儲能電池的輸入端、各磁懸浮單元中的超導線圈、以及列車主體的配電模塊電連線，所述儲能電池的輸出端也與各磁懸浮單元中的超導線圈、以及列車主體的配電模塊電連接。本實用新型具有使用安全性高的優點。

技術領域

本實用新型涉及磁懸浮技術領域，具體涉及基于液氫供能供冷的超導磁懸浮列車。

背景技術

隨著高速鐵路技術迅速發展，各種各樣的高速列車概念不斷出現，目前的高速列車主要包括輪軌與磁懸浮兩種。輪軌高速列車是目前實際使用的主要高速列車類型，依靠輪軌間的摩擦力推動列車前進。磁懸浮列車采用非接觸式磁懸浮，列車與導軌是不直接接觸的；其中，超導磁懸浮列車是目前常用的一種磁懸浮列車，其結構包括：布置于導軌上的列車主體，以及位于列車主體底部的至少兩對磁懸浮單元，所述磁懸浮單元包括低溫容器、以及置于低溫容器內且與低溫容器相絕緣的超導線圈。超導磁懸浮列車通過安裝于列車上的磁懸浮單元中處于超導溫度的超導線圈通電后產生的強力磁場，與導軌進行磁交互而懸浮在導軌上。

目前超導磁懸浮列車中各磁懸浮單元的超導線圈處于超導溫度是通過液氦冷卻裝置實現的，而超導磁懸浮列車中各磁懸浮單元的超導線圈的用電及列車主體中各配電模塊用電均是由列車外部的供電系統提供的。上述超導磁懸浮列車存在的缺點是：（1）超導線圈的供冷與列車的供能是由兩套獨立的設備系統實現的，使用成本高；（2）當用以向列車供電的外部供電系統突然斷電后，列車將無法制動，使用穩定性與安全性低。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種使用成本低且使用安全性高的基于液氫供能供冷的超導磁懸浮列車。

為實現上述目的，本實用新型采用了如下技術方案：基于液氫供能供冷的超導磁懸浮列車，包括：布置于導軌上的列車主體，以及位于列車主體底部的至少兩對磁懸浮單元，所述磁懸浮單元包括用于容納液氫的低溫容器、以及浸沒于低溫容器內的液氫中且與低溫容器相絕緣的超導線圈，還包括液氫供能供冷機構，液氫供能供冷機構能為列車主體供電、能使各磁懸浮單元中的超導線圈處于超導溫度、并能為各磁懸浮單元中處于超導溫度下的超導線圈通電，使通電后的超導線圈能與導軌進行磁交互而使列車主體懸浮在導軌上；所述液氫供能供冷機構的結構包括：液氫罐、加熱器、由若干緩沖瓶組成的緩沖瓶組、燃料電池、DCDC轉換器及儲能電池，所述液氫罐的輸出端通過液氫泵同時與各磁懸浮單元中低溫容器的輸入端相連接，所述各磁懸浮單元中低溫容器的輸出端同時與加熱器的輸入端相連接，加熱器的輸出端同時與緩沖瓶組中各緩沖瓶的輸入端、以及燃料電池的輸入端相連接，所述緩沖瓶組中各緩沖瓶的輸出端也與燃料電池的輸入端相連接，燃料電池的輸出端與DCDC轉換器的輸入端電連接，DCDC轉換器的輸出端同時與儲能電池的輸入端、各磁懸浮單元中的超導線圈、以及列車主體的配電模塊電連線，所述儲能電池的輸出端也與各磁懸浮單元中的超導線圈、以及列車主體的配電模塊電連接。

進一步地，前述的基于液氫供能供冷的超導磁懸浮列車，其中：加熱器的輸出端通過第一連接管路與緩沖瓶組中各緩沖瓶的輸入端相連接，在第一連接管路上設置有第一調節閥。

進一步地，前述的基于液氫供能供冷的超導磁懸浮列車，其中：加熱器的輸出端通過第二連接管路與燃料電池的輸入端相連接，在第二連接管路上設置有第二調節閥及調壓閥。

進一步地，前述的基于液氫供能供冷的超導磁懸浮列車，其中：緩沖瓶組中各緩沖瓶的輸出端通過第三連接管路與減壓閥閥前的第二連接管路相連接。