緊湊型主動懸架電源設計革新駕駛體驗
發布時間：2025-5-27 18:28
發布者：eechina
|
高密度電源模塊與 48V 供電網絡賦能中端車型，解鎖豪華車功能 A公司打造業內性能卓越的主動懸架電源系統，旨在將長期以來僅見于豪華車型的功能引入中端車型。A公司成功突破困擾知名汽車技術供應商幾十年的技術瓶頸，在滿足主動懸架系統對尺寸、重量及瞬態性能的嚴苛需求的同時，兼顧效率提升、電磁干擾優化及對稱能量回收功能改進，實現了完美平衡。 作為一家專注于汽車電源管理與配電的企業，A公司攜手 Vicor，集成了一款固定比率 800V-48V DC-DC 轉換器電源模塊，該模塊與傳感器、機電執行器及復雜軟件協同運行，以實現車輛懸架的實時調整。這一合作成果令人矚目，主動懸架系統不僅體積最小，幾乎僅為最接近競爭對手的一半，還具備業界最快的電源轉換瞬態響應。 
圖 1 — A公司通過結合 48V 電源架構和高密度電源模塊，設計了市場上最小、最輕的主動懸架系統。4 個 Vicor 固定比率 BCM6135 800V-48V DC-DC BCM® 母線轉換器用于將高壓轉換為 48V，并將電力輸送至每個車輪。BCM6135 具備雙向轉換功能，提供業界最快的 DC-DC 轉換器瞬態響應。在直接連接至 DC-DC 轉換器時，其對稱開關速率可實現最佳的能量回收。 高壓電池與 48V PDN 重塑A公司主動懸架愿景 無論是馳騁在老化的高速公路、穿越偏遠的土路，還是應對郊區坑洼路面，主動懸架系統都能顯著提升操控性，確保更平穩、更安全的駕駛體驗，同時有效降低道路噪音。20 世紀 70 年代初，行業曾嘗試采用復雜的電磁解決方案，但受限于 12V 電池供電系統的能力，該方案需依賴四臺重達 200 磅的電機。 回顧歷史，事實證明 12VDC很難在不增加尺寸、重量及成本的情況下滿足主動懸架電機的功率需求。此外，部分傳統 DC-DC 轉換器雖可在無需中間電池的情況下直接供電，但其體積龐大，并且缺乏滿足能量回收需求的快速瞬態響應能力，難以有效回收并儲存電力。 盡管主動懸架系統在過去曾面臨高能耗與重負載的挑戰，但如今，它將受益于更高電壓（400V 或 800V）主電池的應用，以及行業對 48V 供電網絡（PDN）的廣泛采用。這兩種技術的組合已成功為插電式混合動力汽車和純電動汽車提供動力。
圖 2 — A公司主動懸架系統（電源系統為 800V-48V DC-DC 系統）采用液冷設計，是市場上最緊湊的解決方案，重量僅 2.6 千克，尺寸為 197 x 201 x 71 毫米。 Vicor 固定比率 800V 至 48V DC-DC BCM® 母線轉換器本身具有雙向轉換功能，提供業界最快的 DC-DC 轉換器拓撲瞬態響應（800 萬安培/秒）。BCM 提供對稱的雙向轉換性能，可在相同功率水平下實現降壓或升壓轉換。其先進的平面封裝不僅簡化了熱管理系統設計，還進一步減少了整體尺寸和重量。 通過雙向電源轉換器將主動懸架直接連接至主電池，可實現最佳能量回收。與彈簧的能量吸收與釋放機制相似，主動懸架采用能量回收減震器收集動能，并將其回饋至電池。 A公司推出采用電源模塊與 48V 架構的最小主動懸架系統 A公司解決方案采用 Vicor 高密度電源模塊，為每個執行器構建緊湊型（197 x 201 x 71 毫米）5kW 供電系統。該系統可在任意方向快速處理高達 6kW 的峰值功率。通過采用兩個并行運行的 Vicor BCM6135 模塊，而非數百個分立元件，轉換器設計得以大幅簡化。 該轉換器經過優化，可與 800V 電池系統配套工作，工作電壓范圍覆蓋 420V 至 920V。它采用液冷設計，能夠提供高達 100A 的電流，并實現 97.3% 的高效率。系統外殼體積不足 1.8 升，重量僅 2.6 千克，遠小于其他系統。 A公司研發總監 Peter表示：“在主動懸架應用中，我們的 OEM 客戶需要具備毫秒級響應速率的 DC-DC 轉換器，否則就必須依賴額外的電池支持。Vicor 的 BCM6135 電源模塊不僅滿足了我們對性能的需求，還大幅縮短了開發周期，使系統設計更加輕松高效�！�
圖 3 —雙向 BCM6135 具備 800 萬安培/秒的快速電流瞬態響應速率，與主動懸架及電力回收需求的功率曲線完美匹配。BCM6135 是一款效率高達 95%、峰值功率為 3.5kW 的 800V-48V 母線轉換器，可提供對稱的電源開關性能。 48V 架構與高密度電源模塊相結合，推動汽車電氣化創新邁向新高度——不僅顯著減少了空間與重量，還提供了卓越的性能。A公司與 Vicor 憑借其汽車專業技術開發先進的解決方案，助力高性能電動汽車的持續發展。 |
網友評論