15秒快速充电：日内瓦这条电动公交线可能是城市交通的未来

日内瓦被称为世界的交汇点：这座面积只有上海4.4%的城市，拥有的国际机构数量在全球所有都市中位居第一。联合国环境规划署、世界卫生组织、国际劳工组织、联合国难民署、国际红十字委员会、欧洲核子研究中心等，上百家国际机构，散落在这座混搭着古典与现代的城市之中。

如今，日内瓦正站在现代交通与未来交通的交汇点上：一条连接城市西北机场与西南郊Praille-Acacias-Vernet地区的公交线正在建设，计划在2018年投运。这条线路应用了电气巨头ABB的TOSA新型无轨电动公交系统，通过“闪充”技术，公交车靠站充电时间只需要15秒。由于驱动公交车的电力完全来自可再生能源，这套交通系统也实现了温室气体零排放。

大容量的运输能力、环境友好、快速充电、运行灵活，使得这套公交系统有望成为未来城市交通运行的雏形。

23号线：连接日内瓦机场与城郊新区，每小时客运量可达4000人次

左上大片白色区域为日内瓦机场，图片中央黄色区域为Praille-Acacias-Vernet新区，罗纳河两岸道路密集区域，就是日内瓦市的市中心

根据日内瓦公共交通(TPG)安排，这条线路被编为“23号线”：跨越分隔日内瓦市区、东西走向的罗纳河，贯穿南北城区，全长12公里，配备12辆TOSA公交车。

日内瓦人口稠密，达到每平方公里1.2万人，大部分集中在沿河两岸的中心城区内，于是，向郊区发展新城，便是城市规划者不二的选择。现在，在日内瓦的东南部，名为Praille-Acacias-Vernet的新区正在崛起，按照规划，这里将有1.1万户居民，还将新建可容纳1.1万名员工的公寓和办公设施。为这一新城配套的交通线路，便是23号线。根据设计，23号线上的一辆全电动TOSA公交车能搭载133名乘客，在高峰时段，每小时可以满足4000人次的运载量。

Praille-Acacias-Vernet新区效果图

TPG的调研数据显示，公交在日内瓦市民出行中占据了“半壁江山”：在市中心，39%的居民采用的是公交+步行的方式，18%采用公交车+自行车的方式；在非市中心的城区，43%的居民采用公交+自行车的方式，22%的居民采用公交车+小轿车的方式。

在城市中部署无轨电车，对瑞士来说并不是什么新鲜的事物。在1970年代，ABB便已经实现了公交车的电气化。这次23号线背后的TOSA新型无轨电动公交系统，才是科技含金量的所在。

机械臂1秒内自动接入电网，15秒完成闪充

ABB瑞士轨道交通与城市交通全球产品专家BruceWarner在9月30日接受包括澎湃新闻（www.thepaper.cn）在内的十多家中国媒体采访时表示，23号线将设13个“闪充站”。闪充站的功率达600千瓦（是特斯拉超级充电网络的5倍），公交车只需充电15秒就可以获得足够电能行驶到下一个站点。电动公交每10分钟发车一辆，车辆到终点站后可以有5分钟的快速充电时间。

这套系统目前正在日内瓦机场和Palexpo国际展览中心之间测试。每年3月，全球最重要的车展——日内瓦车展就会在此举办，大量的参观者也考验了TOSA系统的可靠性。9月30日，笔者来到了日内瓦Palexpo国际展览中心，体验了这一公交系统。

TOSA闪充站

远处看，全电动的TOSA公交车看起来和普通的无轨电车没什么两样，但驶近后，抬头看车顶，就能发现它们之间的区别——TOSA甩掉了“辫子”。取而代之的，是车顶有一个可伸缩机械臂，在指定的公交车站，它能够在1秒钟之内接入电网。

闪充站功率达到600千瓦，是特斯拉超级网络的5倍，一辆TOSA公交车只需闪充15秒

由于停站时充电时间总共只有15秒，为了能够在乘客上下车的短暂时间内完成“闪充”，车顶的机械臂就需要分毫不差地迅速找到充电装置。在现场，只见TOSA公交车在做“停车”、“伸出机械臂”、“接入电网”的三个动作时，有条不紊，一气呵成。15秒后，闪充就已完成。Warner透露，其中的秘诀就在与电力系统配套的ABB全套感应系统：它作用在车辆停靠位置、充电头接入、开关设备等，充电头由激光传感器控制的移动臂连接。

Warner称，有了这套感应系统保驾护航，“充电完全自动快速进行，不需要进行任何操作，司机能将全部注意力放在周边环境和乘客安全上。”

车重是特斯拉的10倍，电池容量却只需要特斯拉的70%

TOSA公交车长度有18.75米，重量有20多吨，可谓庞然大物，但是行驶在路上非常平稳，几乎听不到噪音。Warner称，“它降低了10分贝，10分贝是什么概念呢？就是与一般的公交车相比，它的噪音只是一般公交车的一半。”

更不可思的是，作为20吨的庞然大物，TOSA公交车的重量是特斯拉ModelS的10倍，但电池容量却只需要70千瓦时，仅为特斯拉Model S升级后最高版本电池容量100千瓦时的70%。

Warner表示，之所以能够把电池容量缩到如此之小，关键就在公交车的特点：可规划。具体来说，就是公交车的线路是固定的，同时每间隔一段路途，就要停站上下客，这其中就有了充电的机会。而特斯拉则得一次充电，就应付几十乃至上百公里的行驶，这就需要充足的电量。同时，又不确定下个充电的地点和时间，所以就得配备巨大的电池容量，以应对各种情况。

Warner介绍，23号线总共有50站，其中的13个站点拥有功率600千瓦的闪充系统，TOSA公交车行驶过程中如果电量低于90%，在进入闪充站后就会自动充电，这一个过程完全无需司机干预。而在终点站，TOSA公交车要充满电，也只需要3-4分钟。

无需大容量电池，可谓一箭三雕，给TOSA公交车带来了以下优势：

1、电池成本大为下降；

2、电池空间缩小后，可以布局在车顶，这扩大了车内空间，增加了车辆的载客量；

3、电池容量降低后，缩短了公交车闪充站以及终点站的充电时间，提高了移动性能；

Warner还表示，因为采用了行驶过程中不断靠站充电的做法，TOSA公交车避免了在电力峰期可能需要长时间充电的问题，“这为我们需要从电网的充电节省了成本。”

据TPG相关人士透露，将普通无轨电车线路改造为TOSA系统后，其运营成本与之前基本相当；考虑到推广后的规模效应，TOSA系统的成本有望比普通无轨电车系统更低。

根据ABB公司的测算，采用TOSA公交系统，23号线的日载客量可以达到1万人次，一辆TOSA公交车每年行驶里程有望达到60万公里，每年可以节省1000吨的二氧化碳排放。

同时，由于甩掉了“辫子”，TOSA公交系统对城市空间的影响更小，也更容易复制、推广。

TOSA系统背后的四方合作

TOSA公交系统的诞生，还得益于四方合作：分别是ABB公司、日内瓦公共交通（TPG）、日内瓦政府和工业与技术推广办公室（OPI）以及日内瓦工业服务公司（SIG）公司。

具体来说，OPI领导着这一项目的管理和统筹工作。

TPG作为交通线路运营者，其运营着日内瓦市数百辆无轨电车、普通公交车以及有轨电车。对于TOSA公交系统，TPG对系统运行的条件提出了具体要求，比如要能在停站期间完成快速充电、自动化以及大客运量。

SIG公司提供了整个日内瓦州的能源，其为TOSA公交系统提供电力，以及电网经验。SIG公司30%的电力在日内瓦州当地生产，主要来自三座建于罗纳河上的水力发电站，剩下的采购自日内瓦州以外的地区。SIG承诺，其提供的电力100%来自于可再生能源。

ABB则设计了这一创新概念，并为TOSA系统提供车载牵引设备和新型的全自动化闪充系统，将这一构想从图纸化为现实。按照规划，到2024年，日内瓦所有的公交车都将实现电气化。这意味着将有更多安静、绿色、大容量的公交车，穿梭在日内瓦的青山绿水之间。

事实上，不仅仅是电动公交车，已经成立125周年ABB还为铁路、地铁和电动汽车等交通应用领域提供广泛的技术支持。交通和基础设施是ABB除电力和工业以外的三大业务领域之一，可持续交通也是ABB“新阶段”战略的重点关注领域。