Schéma bus TOSA
© 2016 ABB
En complément du système de transfert d’énergie installé sur le toit des bus, la technologie TOSA est aussi constituée de stations de recharge localisées à certains arrêts le long du parcours qui permettent le transfert d’énergie entre le réseau électrique et les batteries des véhicules.

Il existe trois types de stations de recharge:

  • Stations flash (Flash Feeding Station – FFS)
  • Stations terminales (Terminal Feeding Station - TFS)
  • Stations au dépôt (Depot Feeding Station - DFS)

Les stations flash ont pour fonction de recharger partiellement les batteries embarquées des bus pendant le temps de montée et descente des passagers aux arrêts, soit 20 secondes. Elles sont équipées d’un module de stockage permettant un lissage des pointes de consommation électrique

Il s’agit de batteries Lithium-ion (LIB). Ce choix est justifié par un volume et un coût beaucoup plus faible des batteries. Les batteries sont dimensionnées avec une capacité de stockage de 88 kWh, ce qui est surdimensionné afin de pouvoir fournir la pleine puissance ainsi que d’avoir un réservoir nécessaire pour gérer un train de bus (un bus qui suit l’autre).

Ce cycle de charge/décharge permet d’estimer une durée de vie de 10 ans pour le module LIB des stations de recharge flash. Pour un fonctionnement optimal des batteries, il est nécessaire de maintenir une température inférieure à 45° dans le module de stockage d’énergie. Un refroidissement à eau a donc été étudié afin de maximiser la durée de vie des batteries.

Le bruit généré à l’extérieur de l’armoire par la climatisation, l’échangeur air/eau et les ventilations a fait l’objet d’une grande attention afin de maintenir le niveau des émissions sonores bien en deçà des limites légales de l’ordonnance sur la protection contre le bruit (OPB RS 814.41).

Les stations terminales ont pour fonction le chargement complet des batteries des véhicules durant le temps de la remise à l’heure au terminus (4-5 minutes). Du fait du taux d’utilisation élevé (très faible intervalle de temps entre chaque recharge), ces stations ne sont pas équipées d’un module de stockage d’énergie (tel que batteries, supercapacités, etc.) qui permettraient de réduire la puissance de raccordement. Celle-ci est de 436 kVA, offrant une puissance de sortie de 400 kW environ.

Une potence de recharge complète les infrastructures des stations flash et terminales. S’élevant à plus de 7 mètres, elle supporte un rail dans lequel vient se connecter le bras automatique articulé des véhicules. Ce rail, situé à une hauteur de 4.5 mètres au-dessus de la chaussée, permet le transfert d’énergie entre les armoires électriques et les batteries des bus. Lorsqu’aucun bras n’est connecté dans le rail, il n’y a aucun courant électrique dans la potence et dans le rail, pour une sécurité totale. Se faisant par contact, le transfert d’énergie ne génère aucun champ électromagnétique, à la différence d’autres technologies de transfert d’énergie, telles que l’induction.

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