安全性と航続距離を両立！Hongfa社が実現した高電圧DCリレー駆動の最適化とVicorモジュールの役割

クルマの乗り心地や操縦性を劇的に向上させる「アクティブサスペンションシステム」。リアルタイムで路面状況に合わせてサスペンションを調整し、ロードノイズを極限まで減らす夢の技術ですが、長年ある「巨大な壁」に阻まれてきました。今回は、世界最大級のパワーリレーメーカーである「Hongfa社」が、Vicor社の最先端パワーモジュールを駆使して、その壁をどのように打ち破ったのかを解説します。

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1.【課題】普及を阻んできた「電力供給ネットワーク」の4つの壁

アクティブサスペンションは、センサー、アクチュエータ、高度なソフトウェアを連動させるため、膨大な電力を必要とします。従来のシステム設計では、主に以下の4つの大きな課題がありました。

• サイズと重量の肥大化

• 極端な電力過渡現象

• 限定的な電力回生能力

• 12Vバッテリの限界

2.【目標】目指すは「超軽量・コンパクト」と「瞬時の双方向電力処理」

この課題を解決するため、Hongfaが掲げた次世代アクティブサスペンションの目標は明確でした。

• システムの劇的な軽量化とコンパクト化（車両の燃費やスペースを犠牲にしない）
• 超高速な応答性能の実現（路面の変化に遅れなく追従する）
• 完全な対称型（双方向）の電力処理 ショックアブソーバーを下げるために必要な大電力（4〜6kW）を瞬時に供給すると同時に、ニュートラル位置に戻る際には、同等の回生電力を「瞬時」にバッテリーへ送り戻す高効率なサイクルを作ること。

3.【解決策】Vicorの超高電力密度モジュール「BCM6135」の採用

Hongfaはこの目標を達成するため、個別部品（ディスクリート）を数百個並べる従来の手法を捨て、Vicor社の固定比DC-DCコンバータモジュール「BCM6135」を2個並列で採用するという革新的な解決策を選びました。

① 48V中心の電力ネットワークへの転換

800Vのメインバッテリーから、Vicorのモジュールを使って効率よく48Vへ変換。12Vバスに比べて細いケーブルで大電力を送れるため、配線のサイズと重量を大幅に削減しました。

② 圧倒的なスペックを誇る「BCM6135」の力

• 驚異的な過渡応答： 800万アンペア/秒という高い過渡性能により、極端な電力変化にも一瞬で追従します。
• 高効率な双方向電力供給： 420V〜920Vの広い電圧範囲に対応し、最大100Aの電流を97.3%という極めて高い効率で供給。ショックアブソーバーの駆動と、エネルギーの回生（バッテリーへの瞬時なキックバック）を対称かつスムーズに行います。
• 熱管理の簡素化： 独自の薄型パッケージにより熱が逃げやすく、大がかりな冷却装置が不要になりました。

【結果】世界最小・最軽量クラスのシステムが誕生！

Vicorの電力密度の優位性を活かしたことで、Hongfaはアクチュエータごとにコンパクトな（197 x 201 x 71mm）5kW電源を実現。

まとめ：車載電力ネットワークの未来

HongfaとVicorのイノベーションにより、長年アクティブサスペンションの普及を阻んでいた「重くて電力を食う」というイメージは過去のものとなりました。

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