혁신적인 고밀도 전력 모듈을 제공하는 바이코(Vicor)가 800V 고전압을 48V로 변환하는 고정 비율 DC-DC 컨버터 모듈(BCM6135)을 소형 액티브 서스펜션 시스템의 핵심 부품으로 공급하며, 기존 고급 차량에만 국한됐던 액티브 서스펜션 기능을 중급 차량에도 적용할 수 있도록 해, 주행 안전성 및 승차감을 크게 향상시키는 데 기여할 전망이다.

바이코는 최근 샤먼 홍파 일렉트로어쿠스틱(Xiamen Hongfa Electroacoustic Co., Ltd,)과 함께 초소형 액티브 서스펜션 전력 시스템을 개발했다고 9일 밝혔다.

이 시스템은 5kW급 소형 전력 공급 장치로서, 전체 크기가 197×201×71mm, 중량은 단 2.6kg에 불과하다.

이를 통해 차량은 다양한 노면 상황에서 핸들링 개선, 승차감 향상, 도로 소음 감소 등 고급 기능을 실시간으로 구현할 수 있게 됐다.

이번 술 혁신은 전기화 및 경량화가 중요한 자동차 시장에서 큰 반향을 일으키고 있다.

고성능 전력 모듈의 탁월한 성능은 액티브 서스펜션을 비롯한 여러 차량 전자 시스템의 핵심 인프라로 작용할 것으로 보이며, 이를 통해 중급 차량에도 고급 기능이 확산될 가능성을 열어주고 있다.

자동차 전력 관리 및 분배 전문업체인 홍파는 48V 영역 기반 아키텍처를 지원하는 릴레이를 제공하고 있으며, 혁신적인 고성능 전력 모듈 분야의 선도기업 바이코와 협력해 고정 비율 800V-48V DC-DC 컨버터 전력 모듈을 통합했다.

이 제품에 들어가는 바이코의 BCM6135 모듈은 양방향 작동을 지원하며, 초당 800만 암페어에 달하는 뛰어난 전류 순간 응답 속도를 자랑한다.

이러한 대칭형 전력 스위칭 성능은 DC-DC 컨버터가 고전압 배터리 시스템과 직접 연결될 때 최적의 에너지 회생을 가능케 한다.

즉 차량이 서스펜션 작동 중 발생하는 운동 에너지를 효과적으로 수집해 배터리로 회수함으로써, 전반적인 전력 효율을 극대화하고 있다.

바이코는 전력 변환 과도 응답 속도뿐만 아니라, 벅(buck) 및 부스트(boost) 기능을 모두 제공하는 대칭형 양방향 성능을 통해 기존 컨버터의 한계를 극복했다.

고급 평면 패키징과 효율적인 열 관리 설계는 시스템의 부피와 중량을 획기적으로 줄여, 경쟁사 제품에 비해 거의 절반 수준의 크기를 구현하는 데 결정적인 역할을 했다.

실제 적용된 액체 냉각 방식은 97.3%의 높은 효율로 최대 100A의 전류를 안정적으로 공급할 수 있게 하여, 차량 서스펜션 제어의 정밀도를 한층 높였다.

특히 바이코의 고정 비율 800V-48V DC-DC 컨버터는 4개의 모듈이 병렬로 작동함으로써 각 바퀴에 필요한 전력을 동시에 공급하고, 빠른 과도 응답을 실현한다.

이러한 설계 덕분에 OEM 고객들이 요구하는 밀리초 단위의 응답 속도를 충족할 뿐만 아니라, 에너지 회생 기능을 극대화하는 데 성공했다.

과거 12V 시스템의 한계와 부피가 큰 기존 컨버터와 달리, 바이코의 솔루션은 고전압 배터리와 48V 전력 공급 네트워크(PDN)를 효과적으로 결합해 플러그인 하이브리드와 BEV 분야에 이미 널리 활용되고 있다.

바이코 연구개발팀은 “OEM 고객들이 요구하는 밀리초 단위의 응답속도를 충족하는 DC-DC 컨버터가 없으면 추가 배터리 지원이 필수적이었는데, 당사의 BCM6135 모듈은 이러한 요구를 완벽하게 해소하며 개발 시간과 시스템 설계 난도를 크게 낮췄다”고 설명한다.

또한 대칭형 스위칭 설계 덕분에 에너지 회생 효율이 극대화되어, 배터리 수명 연장과 함께 전반적인 전력 소비 절감 효과를 기대할 수 있다.