Palubní nabíječ (OBC)

Palubní nabíječ, neboli OBC, je výkonová elektronická jednotka zabudovaná do elektromobilu, jejímž úkolem je převést střídavý proud odebíraný ze sítě na stejnosměrný proud, který baterie vyžaduje. Existuje proto, že baterie lze nabíjet pouze stejnosměrným proudem, kdežto elektřina z domovních zásuvek, wallboxů a většiny veřejných AC stojanů je střídavá; tuto přeměnu musí někdo provést, a u nabíjení ze střídavého zdroje ji obstarává komponenta uvnitř vozu. Jeho jmenovitý výkon v podstatě určuje strop toho, jak rychle se může vůz z libovolného AC zdroje nabíjet.

Funkčně je OBC kombinací usměrňovače, stupně korekce účiníku a DC-DC měniče. Příchozí střídavý proud usměrní a vytvaruje a na výstupu poskytuje řízené stejnosměrné napětí a proud uzpůsobené potřebám baterie, to vše pod dohledem řídicí jednotky baterie. Protože je trvale neseno ve voze, musí být kompaktní, lehké a účinné a k odvodu tepla vzniklého při přeměně se chladí kapalinou nebo vzduchem. Jednotka také komunikuje s nabíjecím stojanem, aby si vyjednala bezpečnou velikost proudu.

Jmenovitý výkon palubního nabíječe je údaj, na němž majitelům záleží nejvíce, protože stanoví strop maximální rychlosti střídavého nabíjení bez ohledu na to, jak výkonný je wallbox. Vůz s jednofázovým OBC o výkonu 7,4 kilowattu nepřekročí 7,4 kilowattu ani na 11kilowattové nabíječce; naopak třífázová jednotka o výkonu 11 kilowattů dosáhne tohoto výkonu jen tam, kde je k dispozici třífázové napájení. Běžné hodnoty jsou 7,4 kilowattu, 11 kilowattů a 22 kilowattů, přičemž vyšší čísla vyžadují třífázový rozvod, jaký je v mnoha zemích Evropy běžný, ve Spojeném království v domácnostech naopak vzácný.

Rozdíl mezi jednofázovou a třífázovou kapacitou vysvětluje řadu rozdílů z praxe. Ve Spojeném království, kde mají domácnosti zpravidla jednofázovou elektřinu, je praktickým stropem zhruba 7,4 kilowattu, takže výkonnější OBC doma žádný přínos nepřinese a uplatní se až u třífázových veřejných AC stojanů. Pořízení vozu s jednotkou 11 nebo 22 kilowattů má proto největší smysl pro řidiče s častým přístupem ke třífázovým AC bodům, kde může pro dané doplnění zhruba zkrátit dobu nabíjení na polovinu nebo čtvrtinu.

Klíčovou nuancí je, že při stejnosměrném rychlonabíjení se palubní nabíječ zcela obchází. Rychlonabíječka obsahuje vlastní velký a výkonný usměrňovač a vede stejnosměrný proud přímo do baterie samostatnou cestou mimo skromnou palubní jednotku; právě proto dokáže DC nabíjení dosáhnout 50 až 350 kilowattů, zatímco AC nabíjení je omezeno výkonem OBC. Palubní nabíječ tedy řídí každodenní střídavé nabíjení, na něž většina majitelů spoléhá přes noc i na destinacích, a doplňuje vysokonapěťovou baterii, AC nabíjecí infrastrukturu a nabíječky úrovně Level 2, jež tvoří pomalejší, ale dostupnější část nabíjecího ekosystému elektromobilu.