TOSA – bezobslužné nabíjení elektrobusů

Jednou z oblastí kam elektromobilita rychle proniká je městská hromadná doprava. Městské prostředí a infrastruktura nabízejí široké možnosti jak vyřešit problémy s omezeným dojezdem vozidel poháněných elektrickou energií. Jednou z nadějných cest je „trolejbusové“ nabíjení elektrobusů na zastávkách. První systémy se již zkoušejí v americké Kalifornii nebo ve švýcarské Ženevě, kde firma ABB uvedla do provozu nabíjecí systém TOSA.

TOSA (Trolleybus Optimisation Système Alimentation) neboli „trolejbusový optimalizovaný nabíjecí systém“ umožňuje velmi rychlé nabíjení na zastávkách, konečných zastávkách a v depech. Nabíjení probíhá automaticky, povinností řidiče je jen zastavit přibližně na stanovené značce na zastávce.

Nabíjecí zařízení se skládá z nabíjecího sloupu a nabíjecího ramene na střeše autobusu. O vzájemné propojení nabíjecích hlavic se stará laserový polohový systém ACS (Automated Connection System).

Autobus stojí na zastávce průměrně 15 sekund. Během této doby 400kW nabíječka dokáže baterii dodat 1,5 kWh energie. Jedná se o první pohled o zanedbatelnou hodnotu prodlužující dojezd o pár kilometrů, ale…

Elektrobus vyjede z depa s plně nabitou baterií. Nabíjecí zastávka je pak pouze každá třetí nebo čtvrtá na jeho trase. Jedna zastávka dodá energii autobusu na pár kilometrů jízdy, deset zastávek však již energii na několik desítek kilometrů jízdy.

Nabíjecí sloup je pak instalován i na konečné zastávce, kde se autobusy zdržují několik minut či desítek minut. Podle údajů firmy ABB Group k plnému nabití baterií autobusu dojde během tří až deseti minut při nabíjecím výkonu 200 kW.

Třetím nabíjecím centrem je pak depo, kde dochází k pomalému nabíjení elektrobusů „po drátě“. Nabíječka o výkonu 100 kW dobije baterie elektrobusů během třiceti minut.

Výhoda takového řešení je zřejmá. Čím menší baterie, tím menší pořizovací cena elektrobusů, menší hmotnost vozidla(= vyšší dojezd), menší náklady na likvidaci a výměnu baterie.

V elektrobusech není ani nabíječka, protože ta je součástí infrastruktury nabíjecích zastávek. Vyšší cena za výstavbu nabíjecích stanic je pak kompenzována právě menšími pořizovacími náklady za nákup a provoz elektromobilů.

Teoreticky nabíjení na zastávkách může z měst zcela vytlačit trolejbusy. Možná již časem neuvidíme ve městech změť elektrických drátů nad našimi hlavami, ale pouze elegantní autobusové zastávky s nabíjecími stožáry.

Pro pilotní projekt 8,8km trasy mezi ženevským letištěm a centrem je vyčleněno jedenáct speciálně upravených autobusů švýcarské značky Hess. Veškerá elektronická výzbroj, včetně baterií, je na střeše 15,5 metru dlouhého autobusu pro 135 pasažérů.

Jak je to s cenou za provoz a výstavbu infrastruktury? ABB Group na svých stránkách proklamuje o 25 % nižší náklady u elektrobusů, než v případě klasických dieselových autobusů. Avšak za několika klíčových a nejistých podmínek – nárůst ceny fosilních paliv o 30 %, pokles ceny akumulátorů o 66 %, ale při současném zvýšení ceny elektrické energie o 15 %.