On-board-lader (OBC)

On-board-laderen, eller OBC, er den effektelektronik, der er indbygget i en elbil, og hvis opgave er at omdanne den vekselstrøm, der trækkes fra nettet, til den jævnstrøm, batteriet kræver. Den findes, fordi batterier kun kan oplades med jævnstrøm, mens den strøm, der leveres fra stikkontakter i hjemmet, ladebokse og de fleste offentlige AC-ladere, er vekselstrøm; noget må udføre den omdannelse, og når der oplades fra en AC-kilde, bor det noget inde i bilen. Dens ydelse sætter reelt et loft over, hvor hurtigt bilen kan lade fra enhver AC-forsyning.

Funktionelt er OBC'en en ensretter kombineret med et effektfaktorkorrektionstrin og en DC-DC-omformer. Den tager den indkommende vekselstrøm, udjævner og former den, og afgiver en styret jævnspænding og ladestrøm, der er tilpasset batteriets behov, alt sammen under batteristyresystemets overvågning. Fordi den hele tiden køres med i bilen, skal den være kompakt, let og effektiv, og den køles med væske eller luft for at bortlede den varme, der opstår under omdannelsen. Enheden kommunikerer desuden med ladestanderen for at aftale en sikker strøm.

On-board-laderens ydelse er det tal, der betyder mest for ejerne, fordi den sætter loftet for den maksimale AC-ladehastighed, uanset hvor kraftig ladeboksen er. En bil med en 7,4 kilowatts enfaset OBC trækker aldrig mere end 7,4 kilowatt, heller ikke fra en 11 kilowatts lader; omvendt kan en 11 kilowatts trefaset enhed kun nå den hastighed, hvor der er trefaset forsyning til rådighed. Almindelige ydelser er 7,4 kilowatt, 11 kilowatt og 22 kilowatt, hvor de højere tal kræver den trefasede forsyning, der findes i store dele af Europa, men sjældent i private boliger i Storbritannien.

Forskellen mellem enfaset og trefaset kapacitet forklarer mange forskelle i praksis. I Storbritannien, hvor boliger typisk har enfaset strøm, ligger den praktiske grænse omkring 7,4 kilowatt, så en kraftigere OBC giver ingen gevinst derhjemme og har kun betydning ved trefasede offentlige ladere. At vælge en bil med en 11 eller 22 kilowatts enhed giver derfor mest mening for bilister med jævnlig adgang til trefasede AC-ladere, hvor den groft sagt kan halvere eller fjerdedele ladetiden for en given opladning.

En afgørende nuance er, at on-board-laderen helt forbigås under DC-lynopladning. En lynlader har sin egen store, kraftige ensretter og fører jævnstrøm direkte til batteriet ad en separat vej uden om den beskedne enhed i bilen; det er netop derfor, DC-opladning kan nå 50 til 350 kilowatt, mens AC er begrænset af OBC'ens ydelse. On-board-laderen styrer dermed den daglige AC-opladning, som de fleste ejere benytter natten over og på destinationer, og den arbejder sammen med højspændingsbatteriet, AC-ladeudstyret og Level 2-laderne, der udgør en elbils langsommere, men mere tilgængelige ladeøkosystem.