Le système d’alimentation compact de suspension active de Hongfa utilise les modules de Vicor et le 48 V pour transformer le courant
Les modules d’alimentation haute densité et le réseau de distribution d’alimentation 48 V permettent aux véhicules milieu de gamme d’intégrer des options habituellement réservées aux voitures de luxe.
www.vicorpower.com
Xiamen Hongfa Electroacoustic Co., Ltd (Hongfa) a mis au point le système d'alimentation de suspension active le plus compact et le plus performant jamais conçu, grâce au module BCM6135 de Vicor, avec pour ambition d’étendre cette option, longtemps réservée aux véhicules de luxe, aux flottes milieu de gamme.
Après des décennies de faux départs de la part de fournisseurs automobiles de renom, Hongfa a su trouver le bon équilibre entre la nécessité de gérer les dimensions, le poids et les performances transitoires du système de suspension active, et l’exigence d’une efficacité accrue, d’une meilleure compatibilité électromagnétique (EMI) et d’une capacité de régénération de puissance symétrique.
Hongfa, dont les relais permettent de nouvelles architectures zonales, s’est associé avec Vicor pour intégrer un module d’alimentation convertisseur DC-DC à rapport de conversion fixe 800 V-48 V qui cohabite avec un réseau de capteurs, d’actionneurs électromécaniques et des programmes complexes, afin d’ajuster la suspension du véhicule en temps réel. La collaboration a permis de créer le système de suspension active le plus petit du marché (mesurant presque la moitié de son concurrent direct), avec la réponse transitoire de conversion d’énergie la plus rapide.
Les premiers efforts industriels dans les années 1970 comprenaient une solution électromagnétique, qui épuisait les capacités des systèmes d’alimentation basés sur des batteries 12 V et nécessitait des moteurs pesant près d’une centaine de kilogrammes. Dans le passé, le 12 Vdc a déjà prouvé qu’il n’était pas adapté pour alimenter des moteurs à suspension active, sans devoir augmenter les dimensions, le poids et les coûts.
De plus, certains convertisseurs DC-DC conventionnels peuvent certes fournir de l’énergie sans avoir besoin de batterie intermédiaire. Cependant, le revers de la médaille est qu’ils sont encombrants et ne disposent pas du temps de réponse transitoire rapide nécessaire pour satisfaire les demandes régénératives pour récolter et stocker l’énergie.
Figure 2 Le système de suspension active de Hongfa (Système d’alimentation DC-DC 800 V-48 V SpecsHF3661) est refroidi par un liquide et est le plus compact du marché, mesurant 197 mm x 201 mm x 71 mm pour un poids de 2,6 kg.
Les modules de convertisseur de bus DC-DC 800 V vers 48 V à rapport de conversion fixe de Vicor (BCM) sont intrinsèquement bidirectionnels et offrent le temps de réponse le plus rapide (8 millions d’ampères par seconde) par rapport à toute autre topologie de convertisseur DC-DC. Les BCM offrent également des performances bidirectionnelles symétriques avec la capacité d’élever ou abaisser la tension avec le même niveau de puissance. Leur boîtier de pointe extra plat simplifie la conception du système de gestion thermique, réduisant encore l’empreinte globale et le poids du système.
La solution de Hongfa tire profit des modules d’alimentation haute densité de Vicor pour créer une alimentation 5 kW compacte (197 mm x 201 mm x 71 mm) pour chaque actionneur. Le système peut traiter rapidement jusqu’à 6 kW de puissance de crête dans les deux directions. La conception du convertisseur est largement simplifiée grâce à l’utilisation de deux modules BCM6135 de Vicor fonctionnant en parallèle, au lieu de plusieurs centaines de composants discrets.
Le convertisseur possède une plage de fonctionnement compris entre 420 V et 920 V. Grâce au refroidissement liquide, il peut fournir jusqu’à 100 A de courant avec une efficacité de 97,3 %. Le volume du boîtier du système représente moins de 1,8 L et pèse 2,6 kg, offrant une réduction du poids significative par rapport aux autres systèmes.
« Les modules d’alimentation BCM6135 de Vicor n’ont pas seulement fourni les performances que nous recherchions, ils ont également significativement diminué nos temps de développement et ont grandement simplifié le développement de ce système », explique Peter Li, directeur de la recherche et développement chez Hongfa.
La combinaison du 48 V avec les modules d’alimentation haute densité permet de nouveaux niveaux d’innovation dans le domaine de l’électrification automobile, réduisant l'encombrement et le poids, tout en offrant de meilleures performances. Ensemble, Hongfa et Vicor mutualisent leur expertise automobile respective pour mettre au point une technologie de pointe et soutenir l’évolution des véhicules électriques ultra performants.
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