FR2974041A1 - Systeme d'alimentation embarque dans un vehicule, procede d'alimentation electrique et vehicule associes - Google Patents

Abstract

Système d'alimentation (2) embarqué d'un véhicule (1) comprenant des moyens de traction (5, 6) du véhicule et des moyens auxiliaires (7), et étant adapté pour fonctionner dans un mode d'alimentation autonome ; le système d'alimentation embarqué (2) comprenant un module de stockage d'énergie à puissance spécifique élevée, d'au moins 200 kW/kg à 2100 kW/kg , et un module de stockage d'énergie à énergie spécifique élevée d'au moins 20 kWh/kg à au moins 2100 kWh/kg, et est adapté pour, en mode d'alimentation autonome, alimenter de façon autonome les moyens de traction (5, 6) du véhicule et les moyens auxiliaires (7) en respectant simultanément les règles suivantes au moins au cours d'une phase donnée en mode d'alimentation autonome,: - utiliser l'énergie fournie par le module de stockage d'énergie à puissance spécifique élevée (3) prioritairement pour alimenter les moyens de traction (5, 6) ; et - utiliser l'énergie fournie par le module de stockage d'énergie à énergie spécifique élevée (4) prioritairement pour alimenter les moyens auxiliaires (7).

Description

Système d'alimentation embarqué dans un véhicule, procédé d'alimentation électrique et véhicule associés La présente invention concerne un système d'alimentation embarqué d'un véhicule, ledit véhicule comprenant des moyens de traction du véhicule et des moyens auxiliaires, et étant adapté pour fonctionner dans un mode d'alimentation autonome, dans lequel le système d'alimentation embarqué comprend au moins un module de stockage d'énergie à puissance spécifique élevée, et au moins un module de stockage d'énergie à énergie spécifique élevée, et est adapté pour, en mode d'alimentation autonome, alimenter de façon autonome les moyens de traction du véhicule et les moyens auxiliaires. Un tel système d'alimentation électrique embarqué permet au véhicule de cheminer sur au moins une portion du trajet en mode d'alimentation autonome, sans nécessiter de source d'alimentation électrique extérieure, et donc sans requérir de contact électrique entre le véhicule et une source d'alimentation électrique extérieure, par exemple via des rails de guidage, ou une caténaire etc. Cette capacité d'alimentation autonome permet de respecter certaines contraintes esthétiques (préservation du paysage, par exemple à proximité de monuments classés, etc.) ou techniques (par exemple en cas d'interdiction de câbles disposés en hauteur, pour permettre le passage de convois exceptionnels...).

Le système d'alimentation, comprenant un module de stockage d'énergie à puissance spécifique élevée, par exemple un module de super-condensateurs, et un module de stockage d'énergie à énergie spécifique élevée, par exemple un module de batterie électrochimique, permet le stockage de l'énergie électrique, alimente électriquement à lui seul, en mode d'alimentation autonome, les divers équipements à bord du véhicule. Ces équipements comportent des moyens de traction du véhicule, et des moyens auxiliaires, ie ne participant pas à la traction du véhicule. Ces équipements auxiliaires comprennent par exemple des équipements de climatisation, d'éclairage etc. Des contraintes fortes pèsent sur le dimensionnement du système d'alimentation.

En effet, le véhicule devant être accessible aux personnes à mobilité réduite et aux poussettes notamment, les éléments du système d'alimentation doivent être disposés sur le toit du véhicule et occuper un minimum d'espace. Le système d'alimentation est dimensionné de manière à assurer l'alimentation du véhicule lors de trajets, prédéterminés ou non, en mode d'alimentation autonome.

Néanmoins, il arrive que des arrêts prolongés non prévus aient lieu, par exemple lors de bouchons ou de manifestations etc., et que l'énergie résiduelle ne permette plus d'assurer un service nominal. Dans le document EP 1765631, lors d'une phase de traction du véhicule, une batterie de forte puissance et un volant d'inertie sont d'abord sollicités jusqu'à atteindre une caractéristique de puissance maximale délivrable. Au cas où cela est insuffisant pour alimenter le moteur électrique, un apport de puissance complémentaire est assuré par le module de supercondensateurs. Dans certaines situations dites de modes dégradés comme décrits dans EP 1864849, la batterie est utilisée comme secours pour assurer un départ du véhicule, en renfort du module de super-condensateurs, soit directement, soit pour recharger le module de super-condensateurs, lorsque l'énergie résiduelle stockée dans le module de super-condensateurs n'est plus suffisante. Toutefois, le service fourni n'est alors pas de qualité optimale : le démarrage est lent, associé à une accélération faible. En outre, un tel fonctionnement ne permet pas de redémarrer après un arrêt d'une vingtaine de minutes.

La présente invention vise à assurer un service optimal du véhicule en tirant parti des caractéristiques d'un système d'alimentation du type précité pour utiliser de façon optimisée l'énergie qui y est stockée, en dégradant le moins possible le confort des voyageurs tout en permettant un redémarrage même après un arrêt prolongé du véhicule. A cet effet, suivant un premier aspect, l'invention a pour objet un système d'alimentation du type précité, caractérisé en ce que la puissance spécifique élevée est d'au moins 200 kW/kg à 2100 kW/kg, et en ce que l'énergie spécifique élevée est d'au moins 20 kWh/kg à au moins 2100 kWh/kg, et en ce qu'il est adapté pour, au moins au cours d'une phase donnée en mode d'alimentation autonome, respecter simultanément les règles suivantes : utiliser l'énergie fournie par le module de stockage d'énergie à puissance spécifique élevée prioritairement pour alimenter les moyens de traction ; et utiliser l'énergie fournie par le module de stockage d'énergie à énergie spécifique élevée prioritairement pour alimenter les moyens auxiliaires. Un tel système d'alimentation permet lors d'un arrêt en mode autonome, de dégrader le moins possible le confort des voyageurs, tout en réservant l'énergie des super-condensateurs pour un redémarrage après l'arrêt. Le véhicule peut ainsi redémarrer sans problème, à l'aide de l'énergie des super-condensateurs. Dans des modes de réalisation, le système d'alimentation suivant l'invention comporte en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :35 - le système d'alimentation est adapté pour, au moins au cours de la phase donnée en mode d'alimentation autonome, respecter simultanément les règles suivantes : n'utiliser l'énergie fournie par le module de stockage d'énergie à puissance spécifique élevée que pour alimenter les moyens de traction ; et/ou n'alimenter les moyens auxiliaires qu'avec l'énergie fournie par le module stockage d'énergie à énergie spécifique élevée ; le système d'alimentation est adapté en outre pour, au moins au cours de la phase donnée en mode d'alimentation autonome, en cas de défaillance ou insuffisance du module de stockage d'énergie à puissance spécifique élevée, alimenter lesdits moyens de traction avec l'énergie fournie par le module de stockage d'énergie à énergie spécifique élevée ; ces règles sont toutes deux respectées pendant les phases d'arrêt du véhicule et/ou les phases d'accélération du véhicule et/ou les phases de déplacement à vitesse stable ; le système d'alimentation est adapté pour maintenir, en mode d'alimentation autonome nominal, un taux de décharge du module de stockage d'énergie à énergie spécifique élevée inférieur à 10% ; les caractéristiques du module de stockage d'énergie à énergie spécifique élevée ont été choisies préalablement de manière à respecter un taux de décharge du module de stockage d'énergie à énergie spécifique élevée inférieur à 10%, en mode d'alimentation autonome nominal ; le système d'alimentation est adapté pour charger le module de stockage d'énergie à puissance spécifique élevée et/ou le module de stockage d'énergie à énergie spécifique élevée par récupération d'énergie de freinage du véhicule ; le module de stockage d'énergie à puissance spécifique élevée peut être un module comprenant au moins un super condensateur et/ou au moins une batterie de puissance et/ou au moins un volant d'inertie ; le module de stockage d'énergie à énergie spécifique élevée peut être un module comprenant au moins une batterie électrochimique ; le système d'alimentation est adapté pour dans un mode d'alimentation extérieure au véhicule, alimenter le véhicule de façon combinée avec une source d'alimentation extérieure au véhicule. Suivant un deuxième aspect, l'invention concerne un véhicule ferroviaire comprenant des moyens de traction du véhicule, des moyens auxiliaires et un système d'alimentation embarqué suivant le premier aspect de l'invention, adapté pour alimenter les moyens de traction et les moyens auxiliaires en mode d'alimentation autonome.

Suivant un troisième aspect, l'invention concerne un procédé d'alimentation électrique dans un système d'alimentation embarqué d'un véhicule comprenant des moyens de traction du véhicule et des moyens auxiliaires et étant adapté pour fonctionner dans un mode d'alimentation autonome, le système d'alimentation embarqué comprenant au moins un module de stockage d'énergie à puissance spécifique élevée et un module de stockage d'énergie à énergie spécifique élevée, est adapté pour, en mode d'alimentation autonome, alimenter de façon autonome les moyens de traction du véhicule et les moyens auxiliaires, ledit procédé d'alimentation étant caractérisé en ce que ladite puissance spécifique élevée est d'au moins 200 kW/kg à 2100 kW/kg, et ladite énergie spécifique élevée est d'au moins 20 kWh/kg à au moins 2100 kWh/kg, et en ce qu'au moins au cours d'une phase donnée en mode d'alimentation autonome : l'énergie fournie par le module de stockage d'énergie à puissance spécifique élevée est sélectionnée prioritairement pour alimenter les moyens de traction ; et l'énergie fournie par le module de stockage d'énergie à énergie spécifique élevée est sélectionnée prioritairement pour alimenter les moyens auxiliaires. Dans un mode de réalisation du procédé d'alimentation électrique, au cours de la phase donnée en mode d'alimentation autonome, les règles suivantes sont respectées simultanément : n'utiliser l'énergie fournie par le module de stockage d'énergie à puissance spécifique élevée que pour alimenter les moyens de traction ; et/ou n'alimenter les moyens auxiliaires qu'avec l'énergie fournie par le module de stockage d'énergie à énergie spécifique élevée. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures sont données à titre illustratif, mais nullement limitatif de l'invention. Ces figures sont les suivantes : - la figure 1 est une vue schématique d'un véhicule dans un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est un organigramme d'un procédé dans un mode de réalisation de l'invention.

La figure 1 représente schématiquement un véhicule 1 dans un mode de réalisation de l'invention, par exemple un tramway. Ce tramway 1 est destiné au transport de passagers. Dans des modes de réalisation, des véhicules, ferroviaires ou autres, intégrant l'invention sont par exemple destinés au transport de marchandises etc.

Le tramway 1 comporte : des éléments de traction comportant notamment un moteur électrique 5 (ou plusieurs) adapté pour générer un couple de traction entraînant des roues 6 du tramway, lorsque ces éléments de traction sont alimentés en énergie électrique ; un système d'alimentation embarqué 2 ; des équipements auxiliaires 7 tels que des équipements de climatisation, d'éclairage, de chauffage, de gestion d'ouverture/fermeture des portes etc., ne participant pas à la traction du véhicule.

Le système d'alimentation embarqué 2 comporte des moyens de stockage d'énergie électrique parmi lesquels un module de stockage d'énergie à puissance spécifique élevée 3, d'au moins 200 kW/kg (kW/kg = kilowatt par kilogramme) à 2100 kW/kg, et un module de stockage d'énergie 4 à énergie spécifique élevée, d'au moins 20 kWh/kg à au moins 2100 kWh/kg (kWh/kg = kilowattheure par kilogramme).

Dans le mode de réalisation considéré, le module de stockage d'énergie à puissance spécifique élevée 3 est un module de super-condensateurs connectés en parallèle ou en série et le module de stockage d'énergie 4 à énergie spécifique élevée est une batterie électrochimique . Dans un mode de réalisation, le système d'alimentation embarqué comporte en outre des éléments de stockage d'énergie électrique autres, par exemple de type volant d'inertie etc. Le système d'alimentation embarqué 2 comporte un contrôleur 9, comprenant par exemple un microprocesseur et une mémoire stockant des instructions logicielles pour exécution sur le microprocesseur. Pour rappel, les chargements/déchargements des batteries électrochimiques se rapportent au déplacement des électrons entre des électrodes de polarité différente, tandis que les chargements/déchargements des super-condensateurs sont relatifs au déplacement des ions entre des couches de substrat à polarité différente. Un super-condensateur est un composant électrostatique de stockage de charges électriques, formé par la création d'une double couche électrochimique. Elle comporte deux électrodes conductrices contenant du charbon actif, séparées par une solution ionique (électrolyte). Des charges électriques s'accumulent à l'interface entre la solution ionique et l'électrode. L'interface entre les charges agit comme un diélectrique. L'énergie stockée est le résultat d'un effet capacitif. Aucune réaction d'oxydoréduction n'est réalisée.

Le système d'alimentation embarqué 2 est adapté pour fournir, sous le pilotage du contrôleur 9, du courant électrique en provenance du module de super-condensateurs 3 et/ou de la batterie électrochimique 4 à destination des équipements à bord du tramway 1 nécessitant une alimentation électrique, parmi lesquels le moteur de traction 5 permettant l'entraînement des roues 6, et les équipements auxiliaires 7. Le tramway 1 se déplace le long de rails de guidage 8.

Dans des sections de son parcours, le tramway 1 est relié à une source d'alimentation électrique extérieure et ainsi capte du courant par exemple à l'aide d'un pantographe coopérant avec à une caténaire ou par un rail d'alimentation disposé sur le sol (non représentés). Ce courant est utilisé pour alimenter, seul ou en combinaison avec du courant provenant du système d'alimentation embarqué 2, les éléments de traction 5, 6, et les équipements auxiliaires 7. Dans une ou plusieurs autres sections de son parcours, le tramway 1 n'est pas relié à une source d'alimentation électrique extérieure. L'alimentation électrique du tramway est alors réalisée uniquement par le système d'alimentation embarqué 2, dans un mode d'alimentation électrique dit autonome. Le tramway 1 est en outre adapté dans le cas considéré pour, lors d'une opération de freinage du tramway 1, récupérer l'énergie de freinage et la fournir soit partiellement, soit totalement au réseau extérieur par l'intermédiaire de la caténaire (pour éventuellement alimenter un autre tramway ou un élément de stockage extérieur) et/ou au système d'alimentation 2 pour recharge du module de super-condensateurs 3 et/ou de la batterie électrochimique 4, sous le pilotage du contrôleur 9. Le moteur électrique 5 est par exemple réversible et adapté pour générer un couple de freinage fournissant de l'électricité au système d'alimentation embarqué 2 sous le pilotage du contrôleur 9 lors du freinage du tramway.

On notera que les moyens de traction comportent en outre généralement un adaptateur (non représenté) en amont du moteur électrique 5, adapté pour convertir l'énergie électrique reçue de manière à la rendre utilisable par le moteur 5. La technologie des super-condensateurs est particulièrement adaptée à des charges et décharges rapides avec un haut niveau de courant (dynamique de puissance importante), tel que rencontré lors des opérations de freinage ou de démarrage notamment. Toutefois, elle ne permet pas de stocker une grosse quantité d'énergie. La technologie des batteries, au contraire, offre des capacités de stockage élevée, mais ne permet pas de charge/décharge à forte puissance (ou alors cela nécessite des dimensionnements très importants non compatibles avec les contraintes d'encombrement liées aux tramways).

Dans un mode de réalisation de l'invention, dans le mode d'alimentation autonome, le contrôleur 9 est adapté pour mettre en oeuvre des règles de sélection de la source de l'énergie électrique parmi le module à super-condensateurs 3 et la batterie 4, en fonction de l'équipement à alimenter.

Cette disposition permet ainsi de gérer les équipements prioritaires et aussi de bien faire correspondre les caractéristiques de l'énergie à fournir par équipement et celles de l'énergie délivrée. Par exemple, dans un mode de réalisation, le contrôleur 9 est adapté pour respecter simultanément les règles suivantes tout le long d'une même période donnée : utiliser l'énergie fournie par le module de super-condensateurs prioritairement pour alimenter les moyens de traction ; et utiliser l'énergie fournie par le module de batterie électrochimique prioritairement pour alimenter les moyens auxiliaires. Notamment, cette disposition permet de garantir qu'il subsiste dans le module de super-condensateurs 3, un niveau de charge suffisant pour démarrer le véhicule, mettre après un arrêt prolongé. Dans un mode de réalisation, le contrôleur 9 est adapté pour n'utiliser l'énergie fournie par le module de super-condensateurs 3 que pour alimenter les moyens de traction 5, 6 ; et/ou n'utiliser l'énergie fournie par le module de batterie électrochimique 4 que pour alimenter les moyens auxiliaires 7. Dans un autre mode de réalisation, un procédé tel que celui représenté en figure 2 est mis en oeuvre par le contrôleur 9, définissant des règles de sélection de la source d'énergie en fonction au moins de l'équipement destinataire à respecter tout au long de son trajet en mode autonome (bloc 101), qu'il soit en mouvement, en phase d'accélération ou non, ou à l'arrêt : - n'utiliser l'énergie fournie par le module de super-condensateurs 3 que pour alimenter les moyens de traction 5, 6 ; et pour utiliser l'énergie fournir par la batterie électrochimique 4 pour alimenter les moyens auxiliaires 7.

Ainsi, étant donné qu'à l'arrêt, seule l'énergie de la batterie 4 sera utilisée, le véhicule pourra effectuer son redémarrage dans un mode de fonctionnement nominal, puisque la puissance élevée nécessaire sera disponible dans le module de super-condensateurs 3 (sous réserve d'un état de charge initial suffisant bien sûr), et ce quelque soit la durée d'un éventuel arrêt. Et pendant l'arrêt, les services auxiliaires seront fournis aux passagers, au moins pendant un temps déterminé, à partir de l'énergie fournie par la batterie 4.

Dans d'autres modes de réalisation, ces règles en figure 2 sont respectées toutes deux à tout moment d'une même période donnée, par exemple en phase d'accélération et/ou à l'arrêt et/ou en phase de vitesse constante et/ou en freinage, mais pas tout le long du trajet en mode d'alimentation autonome.

Le module de super-condensateurs 3 est par exemple dimensionné pour stocker entre 2 et 4 kilowatt-heures (kWh). La batterie 4 est par exemple de 15 kiloWatts-.heure (kWh). Dans un mode de réalisation, dans un mode de fonctionnement nominal en alimentation autonome, le taux de décharge de la batterie est compris entre 10 et 30 %.

Cette disposition permet d'augmenter la durée de vie de la batterie. Ainsi par exemple en considérant un trajet déterminé, dans un mode de réalisation, les étapes suivantes sont mises en oeuvre : estimation de la durée de trajet dans un cas nominal ; pour cette durée estimée, estimation de la consommation électrique des auxiliaires 7 du tramway ; après prise en compte d'une marge d'erreur, multiplication de la consommation estimée par X et détermination de la caractéristique de puissance totale de la batterie 4 à disposer dans le système d'alimentation 2. Dans ce mode de réalisation, le contrôleur est adapté ou non pour faire respecter une décharge maximale de X% de la batterie 4. Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus en référence à la figure 2, le contrôleur 9 est adapté pour n'utiliser l'énergie fournie par le module de super-condensateurs 3 que pour alimenter les moyens de traction 5, 6 ; l'énergie fournie par la batterie électrochimique 4 étant utilisée seulement pour alimenter les moyens auxiliaires 7. Dans un mode de réalisation, dans le cas d'une défaillance ou d'une insuffisance du module de super-condensateurs 3 pour alimenter les moyens de traction 5, 6 par exemple lors d'un redémarrage suivant un arrêt, le contrôleur 9 est en outre adapté pour alors sélectionner la batterie électrochimique 4 et alimenter les moyens de traction 5, 6, à l'aide notamment de l'énergie provenant de la batterie 4 (mode dégradé). Dans un tel mode de réalisation, l'alimentation des moyens de traction 5, 6 est donc assurée par l'énergie provenant de la batterie 4 et/ou par combinaison de l'énergie provenant de la batterie 4 et de l'énergie résiduelle du module de super-condensateurs 3. La décharge de la batterie 4, dans de tels cas rares, peut alors être supérieure à X% de sa capacité totale, X étant le seuil permettant de préserver la durée de vie..

Dans un mode de réalisation, le contrôleur 9 est adapté pour faire respecter ce seuil maximal de X% de décharge de la batterie 4. Ainsi il stoppe l'alimentation en énergie électrique, provenant de la batterie 4, des auxiliaires 7. Dans le mode de réalisation considéré précédemment, les auxiliaires 7 ne seront donc plus.

Dans un mode de réalisation, la batterie électrochimique comporte plusieurs éléments de type batterie électrochimique, connectés en série ou en parallèle. Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, le module de stockage d'énergie à puissance spécifique élevée était un module de super-condensateurs et le module de stockage d'énergie 4 à énergie spécifique élevée une batterie électrochimique.

Toutefois, dans d'autres modes de réalisation, le module de stockage d'énergie à puissance spécifique élevée 3, d'au moins 200 kW/kg à 2100 kW/kg, comporte des supercondensateurs et/ou des batteries électrochimiques et/ou des volants d'inertie etc. Similairement, selon des modes de réalisation, le module de stockage d'énergie 4 à énergie spécifique élevée, d'au moins 20 kWh/kg à au moins 2100 kWh/kg, comporte des supercondensateurs et/ou des batteries électrochimiques et/ou des volants d'inertie etc. Dans des modes de réalisation, les règles de sélection mises en oeuvre par le contrôleur 9 évoluent en fonction du taux de décharge du module à super-condensateurs 3 ou de la batterie 4.

On notera que le tramway peut se trouver en mode d'alimentation électrique autonome non seulement sur des portions de trajet prédéterminées, mais encore lors d'une défaillance de l'alimentation électrique extérieure. L'invention a été décrite en référence aux figures pour un tramway. Cependant, l'invention peut être mise en oeuvre dans tout véhicule de type transport public adapté pour être alimenté de façon autonome par un système d'alimentation embarqué.

Claims (13)

1. REVENDICATIONS1. Système d'alimentation (2) embarqué d'un véhicule (1), ledit véhicule comprenant des moyens de traction (5, 6) du véhicule et des moyens auxiliaires (7), et étant adapté pour fonctionner dans un mode d'alimentation autonome ; dans lequel le système d'alimentation embarqué (2) comprend au moins un module de stockage d'énergie à puissance spécifique élevée, et au moins un module de stockage d'énergie à énergie spécifique élevée, et est adapté pour, en mode d'alimentation autonome, alimenter de façon autonome les moyens de traction (5, 6) du véhicule et les moyens auxiliaires (7) ; et ledit système d'alimentation (2) étant caractérisé en ce que la puissance spécifique élevée est d'au moins 200 kW/kg à 2100 kW/kg, et en ce que l'énergie spécifique élevée est d'au moins 20 kWh/kg à au moins 2100 kWh/kg, et en ce qu"il est adapté pour, au moins au cours d'une phase donnée en mode d'alimentation autonome, respecter simultanément les règles suivantes : utiliser l'énergie fournie par le module de stockage d'énergie à puissance spécifique élevée (3) prioritairement pour alimenter les moyens de traction (5, 6) ; et utiliser l'énergie fournie par le module de stockage d'énergie à énergie spécifique élevée (4) prioritairement pour alimenter les moyens auxiliaires (7).
2. 2. Système d'alimentation embarqué (2) selon la revendication 1, adapté pour, au moins au cours de la phase donnée en mode d'alimentation autonome, respecter simultanément les règles suivantes : n'utiliser l'énergie fournie par le module de stockage d'énergie à puissance spécifique élevée (3) que pour alimenter les moyens de traction (5, 6) ; et/ou n'alimenter les moyens auxiliaires (7) qu'avec l'énergie fournie par le module stockage d'énergie à énergie spécifique élevée (4).
3. 3. Système d'alimentation embarqué (2) selon la revendication 2, adapté en outre pour, au moins au cours de la phase donnée en mode d'alimentation autonome, en cas de défaillance ou insuffisance du module de stockage d'énergie à puissance spécifique élevée (3), alimenter lesdits moyens de traction avec l'énergie fournie par le module de stockage d'énergie à énergie spécifique élevée (4).35
4. 4. Système d'alimentation embarqué (2) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ces règles sont toutes deux respectées pendant les phases d'arrêt du véhicule et/ou les phases d'accélération du véhicule et/ou les phases de déplacement à vitesse stable.
5. 5. Système d'alimentation embarqué (2) selon l'une des revendications précédentes, adapté pour maintenir, en mode d'alimentation autonome nominal, un taux de décharge du module de stockage d'énergie à énergie spécifique élevée (4) inférieur à 10%. 10
6. 6. Système d'alimentation embarqué (2) selon la revendication précédente, dans lequel les caractéristiques du module de stockage d'énergie à énergie spécifique élevée (4) ont été choisies préalablement de manière à respecter un taux de décharge du module de stockage d'énergie à énergie spécifique élevée (4) inférieur à 10%, en 15 mode d'alimentation autonome nominal.
7. 7. Système d'alimentation embarqué (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, adapté pour charger le module de stockage d'énergie à puissance spécifique élevée (3) et/ou le module de stockage d'énergie à énergie spécifique 20 élevée (4) par récupération d'énergie de freinage du véhicule (1).
8. 8. Système d'alimentation embarqué (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le module de stockage d'énergie à puissance spécifique élevée peut être un module comprenant au moins un super condensateur (3) et/ou au 25 moins une batterie de puissance et/ou au moins un volant d'inertie.
9. 9. Système d'alimentation embarqué (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module de stockage d'énergie à énergie spécifique élevée peut être un module comprenant au moins une batterie électrochimique (4).
10. 10. Système d'alimentation embarqué (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, adapté pour dans un mode d'alimentation extérieure au véhicule, alimenter le véhicule (1) de façon combinée avec une source d'alimentation extérieure au véhicule. 30 35
11. 11. Véhicule ferroviaire (1) comprenant des moyens de traction (5, 6) du véhicule, des moyens auxiliaires et un système d'alimentation embarqué (2) selon l'une des revendications précédentes, adapté pour alimenter les moyens de traction et les moyens auxiliaires en mode d'alimentation autonome.
12. 12. Procédé d'alimentation électrique dans un système d'alimentation embarqué (2) d'un véhicule (1) comprenant des moyens de traction (5, 6) du véhicule et des moyens auxiliaires (7) et étant adapté pour fonctionner dans un mode d'alimentation autonome ; le système d'alimentation embarqué (2) comprenant au moins un module de stockage d'énergie à puissance spécifique élevée (3) et un module de stockage d'énergie à énergie spécifique élevée (4), est adapté pour, en mode d'alimentation autonome, alimenter de façon autonome les moyens de traction du véhicule (5, 6) et les moyens auxiliaires (7) ; ledit procédé d'alimentation étant caractérisé en ce que ladite puissance spécifique élevée (3) est d'au moins 200 kW/kg à 2100 kW/kg, et ladite énergie spécifique élevée (4) est d'au moins 20 kWh/kg à au moins 2100 kWh/kg, et en ce qu'au moins au cours d'une phase donnée en mode d'alimentation autonome : l'énergie fournie par le module de stockage d'énergie à puissance spécifique 20 élevée (3) est sélectionnée prioritairement pour alimenter les moyens de traction (5, 6) ; et l'énergie fournie par le module de stockage d'énergie à énergie spécifique élevée (4) est sélectionnée prioritairement pour alimenter les moyens auxiliaires (7). 25
13. 13. Procédé d'alimentation électrique selon la revendication 12, selon lequel, au cours de la phase donnée en mode d'alimentation autonome, les règles suivantes sont respectées simultanément : n'utiliser l'énergie fournie par le module de stockage d'énergie à puissance spécifique élevée (3) que pour alimenter les moyens de traction (5, 6) ; et/ou 30 n'alimenter les moyens auxiliaires (7) qu'avec l'énergie fournie par le module de stockage d'énergie à énergie spécifique élevée (4). 35