Carregador de bordo (OBC)

O carregador de bordo, ou OBC ("on-board charger"), é a unidade de eletrónica de potência integrada no veículo elétrico cuja função é converter a corrente alternada captada da rede na corrente contínua de que a bateria necessita. Existe porque as baterias só podem ser carregadas com corrente contínua, ao passo que a eletricidade fornecida pelas tomadas domésticas, pelos carregadores de parede e pela maioria dos pontos públicos de corrente alternada é alternada; algo tem de efetuar essa conversão e, ao carregar a partir de uma fonte de corrente alternada, esse algo reside dentro do carro. A sua potência nominal fixa, na prática, um teto à rapidez com que o veículo carrega a partir de qualquer fonte de corrente alternada.

No plano funcional, o OBC é um retificador combinado com um andar de correção do fator de potência e um conversor CC-CC. Recebe a corrente alternada, alisa-a e modela-a, e entrega uma tensão e uma corrente contínuas controladas, ajustadas às necessidades da bateria, sempre sob a supervisão do sistema de gestão da bateria. Por ser transportado permanentemente no carro, tem de ser compacto, leve e eficiente, sendo arrefecido por líquido ou por ar para dissipar o calor gerado na conversão. A unidade comunica ainda com o ponto de carregamento para negociar uma corrente segura.

A potência nominal do carregador de bordo é o valor mais importante para quem possui o carro, porque limita a velocidade máxima de carregamento em corrente alternada, por mais potente que seja o carregador de parede. Um carro com um OBC monofásico de 7,4 quilowatt nunca captará mais do que 7,4 quilowatt, mesmo a partir de um carregador de 11 quilowatt; inversamente, uma unidade trifásica de 11 quilowatt só atinge esse débito onde exista alimentação trifásica. As potências mais comuns são 7,4 quilowatt, 11 quilowatt e 22 quilowatt, exigindo os valores mais altos a alimentação trifásica, frequente em boa parte da Europa, incluindo Portugal, mas rara nas habitações de alguns países.

A distinção entre capacidade monofásica e trifásica explica muitas diferenças no mundo real. Numa habitação com alimentação monofásica, o limite prático ronda os 7,4 quilowatt, pelo que um OBC mais potente não traz qualquer vantagem em casa e só se faz sentir nos carregadores públicos trifásicos. Optar por um carro com uma unidade de 11 ou 22 quilowatt faz, por isso, mais sentido para quem tem acesso frequente a pontos trifásicos de corrente alternada, onde pode reduzir para cerca de metade ou de um quarto o tempo de uma dada recarga.

Uma nuance crucial é que o carregador de bordo é totalmente ignorado durante o carregamento rápido em corrente contínua. Um carregador rápido possui o seu próprio retificador, grande e potente, e alimenta a bateria diretamente com corrente contínua por uma via separada, contornando a modesta unidade de bordo; é precisamente por isso que o carregamento em corrente contínua pode atingir 50 a 350 quilowatt, ao passo que o carregamento em corrente alternada está limitado à potência do OBC. O carregador de bordo rege, assim, o carregamento em corrente alternada do dia a dia, aquele de que a maioria depende durante a noite e nos locais de destino, atuando em conjunto com a bateria de alta tensão, o equipamento de carregamento em corrente alternada e os carregadores de Nível 2 que formam o ecossistema de carregamento mais lento, mas mais acessível, de um veículo elétrico.