空间运行中传导冷却超导直流电缆的初步实验验证

Preliminary experimental verification of conduction-cooled superconducting DC cables in space operation

Yong Yanga · Kun Sua · Qian Gonga · Xiaohang Libc 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年9月 · Vol.340

传导冷却超导电力电缆被认为是未来无人航天环境中实现电能传输的一种可靠方案。该方法采用低温制冷机进行导热冷却，无需定期补充额外冷却剂，从而保障空间电力系统长期高效稳定运行。然而，该装置尚未在相关使用条件下得到实际运行验证。本文建立了一套适用于真空环境的传导冷却高温超导电缆系统的实施方案，并报告了相关研究结果。该系统由两台低温制冷机和一根置于真空腔内的传导冷却高温超导（HTS）直流电缆组成，具备充电测试、温度与临界电流数据采集以及热状态监测等功能。文中系统地测量并分析了电缆在预冷阶段及通流运行过程中...

解读: 该超导直流电缆技术对阳光电源高功率密度应用场景具有启发价值。传导冷却超导方案在极端环境下的稳定运行特性,可为ST系列储能变流器、大功率充电桩的母线设计提供参考。超导电缆的低损耗、高载流特性与阳光电源SiC/GaN功率器件技术协同,有望突破MW级储能系统PowerTitan的功率密度瓶颈。虽然当前成本...