Ombordladdare (OBC)

Ombordladdaren, eller OBC (on-board charger), är den kraftelektronikenhet som är inbyggd i en elbil och vars uppgift är att omvandla den växelström som tas från elnätet till den likström som batteriet kräver. Den finns eftersom batterier endast kan laddas med likström, samtidigt som elen från vanliga vägguttag, laddboxar och de flesta publika AC-laddpunkter är växelström; något måste utföra den omvandlingen, och vid laddning från en växelströmskälla sitter det något inuti bilen. Dess märkeffekt sätter i praktiken ett tak för hur snabbt fordonet kan laddas från valfri AC-källa.

Funktionellt är OBC:n en likriktare i kombination med ett steg för effektfaktorkorrigering och en DC-DC-omvandlare. Den tar in den inkommande växelströmmen, jämnar ut och formar den och lämnar ut en kontrollerad likspänning och ström anpassad efter batteriets behov, allt under överinseende av batterihanteringssystemet. Eftersom den alltid finns med i bilen måste den vara kompakt, lätt och effektiv, och den är vätske- eller luftkyld för att leda bort den värme som uppstår vid omvandlingen. Enheten kommunicerar också med laddpunkten för att förhandla fram en säker ström.

Ombordladdarens märkeffekt är den siffra som betyder mest för ägaren, eftersom den begränsar den högsta AC-laddhastigheten oavsett hur kraftfull laddboxen är. En bil med en enfasig OBC på 7,4 kilowatt drar aldrig mer än 7,4 kilowatt ens från en laddare på 11 kilowatt; omvänt kan en trefasig enhet på 11 kilowatt nå den nivån endast där trefasförsörjning finns. Vanliga märkeffekter är 7,4 kilowatt, 11 kilowatt och 22 kilowatt, där de högre kräver den trefasförsörjning som finns i stora delar av Europa men sällan i brittiska bostäder.

Skillnaden mellan enfas och trefas förklarar många skillnader i verkligheten. I Storbritannien, där bostäder normalt har enfasel, ligger den praktiska gränsen kring 7,4 kilowatt, så en kraftfullare OBC ger ingen nytta hemma och spelar roll endast vid trefasiga publika laddare. Att välja en bil med en enhet på 11 eller 22 kilowatt är därför mest motiverat för förare med ofta förekommande tillgång till trefasiga AC-laddpunkter, där den ungefär kan halvera eller fjärdedela laddtiderna för en given påfyllning.

En avgörande nyans är att ombordladdaren förbigås helt vid likströmssnabbladdning. En snabbladdare innehåller sin egen stora och kraftfulla likriktare och matar likström direkt till batteriet via en separat väg, förbi den blygsamma ombordenheten; det är just därför DC-laddning kan nå 50 till 350 kilowatt medan AC begränsas av OBC:ns märkeffekt. Ombordladdaren styr alltså den vardagliga AC-laddning som de flesta ägare förlitar sig på över natten och vid destinationer, och samverkar med högvoltsbatteriet, AC-laddhårdvaran och nivå 2-laddarna som tillsammans utgör en elbils långsammare men mer lättillgängliga laddningsekosystem.