三菱電機、鉄道用電力貯蔵システムと最適化シミュレーション技術を開発

三菱電機は、鉄道車両が減速する際の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収・貯蔵し有効活用する電力貯蔵システムと、鉄道車両内と地上設備の蓄電池の設計を最適化できるシミュレーション技術を開発した。

[栗田昌宜，環境メディア]

　三菱電機は11月10日、鉄道車両が減速する際の運動エネルギーを電気エネルギー（回生エネルギー）として回収・貯蔵し有効活用する電力貯蔵システムと、鉄道車両内と地上設備の蓄電池の設計を最適化できるシミュレーション技術を開発したと発表した。

　電力貯蔵システムは、鉄道車両が回生ブレーキをかけたときに発生する電気を車両および地上設備の蓄電池に充電し、走行時の電力として有効活用するというもの。

　これまで電力の使い先がない場合は、回生ブレーキから機械ブレーキに切り替えると車両に衝動が発生することがあったが、電力を蓄電池に充電させることで衝動を抑制し、車両の乗り心地向上が図れる。また、電化区間と非電化区間が混在する路線の場合、電化区間走行中に発生した回生エネルギーを車両の蓄電池に充電し、非電化区間では蓄電池に充電した電力を使って走行できるようになるため、これまで非電化区間でディーゼル機関を使用していた状況に比べ環境負荷の軽減が期待できるという。

　新開発のシミュレーション技術は、車両搭載の蓄電池と地上設備の蓄電池との容量バランスや地上設備の配置を最適化するためのもの。路線や車両性能、運転状況などさまざまな条件に対応し、最も効率的な電力貯蔵システムの設計や検討が可能になるという。

回生エネルギーを利用した電力貯蔵システムの概念図。走行時は架線や車両および地上設備の蓄電池からの電力を使用し、減速時（回生ブレーキ使用時）は発生した電気を車両と地上設備の蓄電池に充電する