초소형 액티브 서스펜션 전력 시스템 / 사진. 홍파

샤먼 홍파 일렉트로어쿠스틱(Xiamen Hongfa Electroacoustic Co., Ltd, 이하 홍파)가 바이코(Vicor)와 함께 초소형 액티브 서스펜션 전력 시스템을 개발하며 고급차에만 적용되던 기능을 중급차량으로 확대 적용하는 데 성공했다. 

바이코의 고밀도 전력 모듈과 48V 기반 전력 네트워크를 활용해 시스템 크기와 중량을 줄이면서도 높은 성능과 효율을 유지했다는 점에서 업계의 주목을 받고 있다.

이번 솔루션은 중급 차량에도 고급 차량 수준의 서스펜션 성능을 제공한다는 점에서 의미가 있다. 특히 중량과 크기를 최소화하는 동시에 높은 효율과 EMI(전자파 간섭) 개선, 대칭형 회생 전력 지원 등의 성능을 확보했다.

홍파는 이번 프로젝트를 위해 전력 모듈 전문 기업인 바이코와 협력했다. 바이코의 800V-48V 고정 비율 DC-DC 컨버터 전력 모듈을 통해 센서, 전자기계 액추에이터, 정밀 제어 소프트웨어가 연동되는 액티브 서스펜션 시스템을 구현했다. 이 시스템은 실시간 주행 상황에 따라 서스펜션을 조정하며, 경쟁 제품 대비 절반 수준의 크기를 실현해 차세대 서스펜션 기술로 기대를 모으고 있다.

과거에는 12V 배터리 기반의 액티브 서스펜션 시스템이 크기, 중량, 효율 등에서 한계를 보여 상용화에 어려움이 있었다. 하지만 홍파는 800V 고전압 배터리와 48V 전력 공급 네트워크(PDN)의 조합을 통해 전력 소모를 최적화하고 회생 전력까지 활용 가능한 새로운 시스템을 구축했다. 특히 바이코의 BCM® 버스 컨버터는 초당 800만 암페어 수준의 과도 응답 속도를 갖춘 양방향 컨버터로, 기존 DC-DC 컨버터의 한계를 극복하는 데 결정적 역할을 했다.

홍파는 바이코의 BCM6135 모듈을 병렬로 구성해 단 1.8리터의 부피와 2.6㎏의 중량으로 5kW급 전력 공급 장치를 구현했다. 이 장치는 최대 6㎾ 피크 전력을 양방향으로 처리하며, 액체 냉각 기반으로 최대 97.3%의 효율을 제공한다. 기존 시스템 대비 부품 수와 설계 복잡성을 크게 줄여 상용화 가능성을 높였다.

홍파 연구개발 피터 리(Peter Li) 담당 이사는 “액티브 서스펜션 시스템은 OEM 고객이 밀리초 단위의 응답 속도를 요구하는 분야로, 이를 만족시키지 못하면 추가 배터리나 복잡한 설계가 필요하다”라며, “바이코의 BCM6135 모듈은 이러한 문제를 해결하며 설계 시간과 난도를 동시에 낮췄다”라고 밝혔다.

자동차 전기화가 가속화됨에 따라 48V 기반 전력망과 고밀도 전력 모듈은 앞으로 더욱 다양한 차량 기능에 적용될 것으로 기대된다. 홍파와 바이코는 전력 효율, 소형화, 회생 능력 등의 기술적 혁신을 바탕으로 고성능 전기차 설계에서 핵심적인 역할을 이어간다는 방침이다.