Fedélzeti töltő (OBC)

A fedélzeti töltő, vagyis az OBC (on-board charger) az az elektromos autóba épített teljesítményelektronikai egység, amelynek feladata a hálózatból vételezett váltóáram átalakítása azzá az egyenárammá, amelyre az akkumulátornak szüksége van. Azért létezik, mert az akkumulátorok csak egyenárammal tölthetők, miközben a háztartási aljzatok, a fali töltők és a legtöbb nyilvános váltóáramú töltőpont váltóáramot szolgáltat; valaminek el kell végeznie ezt az átalakítást, és váltóáramú forrásból töltve ez a valami az autóban lakik. A teljesítménye gyakorlatilag felső határt szab annak, milyen gyorsan tölthető a jármű bármilyen váltóáramú forrásból.

Működését tekintve az OBC egy egyenirányítóból, egy teljesítménytényező-korrekciós fokozatból és egy egyenáramú átalakítóból áll. Felveszi a beérkező váltóáramot, kisimítja és formálja, majd az akkumulátor igényeihez igazított, szabályozott egyenáramú feszültséget és áramerősséget ad ki, mindezt az akkumulátorfelügyeleti rendszer ellenőrzése mellett. Mivel folyamatosan az autóban utazik, kompaktnak, könnyűnek és hatékonynak kell lennie, és folyadék- vagy léghűtéses, hogy elvezesse az átalakítás közben keletkező hőt. Az egység a töltőponttal is kommunikál a biztonságos áramerősség egyeztetéséhez.

A fedélzeti töltő teljesítményadata az, ami a tulajdonosok számára a legtöbbet számít, mert ez korlátozza a maximális váltóáramú töltési sebességet, függetlenül attól, milyen erős a fali töltő. Egy 7,4 kilowattos egyfázisú OBC-vel szerelt autó még egy 11 kilowattos töltőről sem vesz fel 7,4 kilowattnál többet; fordítva, egy 11 kilowattos háromfázisú egység csak ott éri el ezt az ütemet, ahol háromfázisú betáplálás elérhető. A gyakori teljesítmények 7,4 kilowatt, 11 kilowatt és 22 kilowatt, ahol a magasabb értékek a háromfázisú betáplálást igénylik, amely Európa nagy részén megvan, a brit háztartásokban azonban ritka.

Az egyfázisú és háromfázisú képesség közötti különbség sok valós eltérést megmagyaráz. Az Egyesült Királyságban, ahol az otthonok jellemzően egyfázisú árammal rendelkeznek, a gyakorlati felső határ nagyjából 7,4 kilowatt, így az erősebb OBC otthon semmilyen előnnyel nem jár, és csak a háromfázisú nyilvános töltőknél számít. A 11 vagy 22 kilowattos egységgel szerelt autó választása ezért elsősorban azoknak a vezetőknek éri meg, akik gyakran férnek hozzá háromfázisú váltóáramú töltőponthoz, ahol ez nagyjából felére vagy negyedére csökkentheti az adott feltöltés idejét.

Döntő részlet, hogy a fedélzeti töltőt az egyenáramú gyorstöltés teljesen megkerüli. A gyorstöltő saját, nagy és erős egyenirányítót tartalmaz, és külön úton, közvetlenül juttatja az egyenáramot az akkumulátorba, kihagyva a szerény fedélzeti egységet; pontosan ezért érhet el az egyenáramú töltés 50–350 kilowattot, miközben a váltóáramú töltést az OBC teljesítménye korlátozza. A fedélzeti töltő tehát azt a mindennapi váltóáramú töltést szabályozza, amelyre a legtöbb tulajdonos éjszaka és a célállomásokon támaszkodik, együttműködve a nagyfeszültségű akkumulátorral, a váltóáramú töltőhardverrel és a 2. szintű töltőkkel, amelyek az elektromos autó lassabb, de elérhetőbb töltési ökoszisztémáját alkotják.