新能源电动汽车驱动系统NVH特征及控制策略目录一.电动车NVH特征二.动力传动系统NVH特征及控制三.特殊工况下的NVH特征及控制四.驾驶乐趣、法规的挑战与主动发声目录电动车频谱及声音特征1内燃机车的频谱特征阶次特征:发动机发火阶次及谐阶次为主频率特征:以低频和中频为主噪声:轰鸣内燃机车声音电动车的频谱特征阶次特征:电机阶次、电控阶次、减速器阶次频率特征:以高频为主噪声:啸叫电动车声音混合动力车的频谱特征阶次特征:发动机发火阶次及谐阶次为主电机阶次、电控阶次频率特征:以低频和中频为主,伴随高频成分噪声:低频和中频轰鸣、高频啸叫电动车NVH的车速-频率特征2内燃机车风噪100km/h60km/h路面及轮胎噪声动力系统的声品质发动机及动力系统噪声0Hz100Hz250Hz1000Hz5000Hz10000Hz电动车风噪100km/h60km/h路面及轮胎噪声电机驱动噪声动力系统的声品质0Hz100Hz250Hz1000Hz5000Hz10000Hz内燃机车电动汽车的结构特征及NVH挑战3动力源传统发动机的变化驱动电机的应用传动系统的变化大电机的应用:48V电动车车身底盘车身结构分布变化、重量增加声学包装的分布变化底盘刚度增加,衬套刚度增加制动能量回收系统轮毂电机/轮边电机ACM或电动真空泵电动车NVH挑战电控电控系统增加控制程序复杂、集成度高、多层级联1.高频啸叫成为主要噪声源:电机啸叫、减速器啸叫、电控系统啸叫、能量回收系统2.掩盖效应3.路噪更加凸显4.风噪:更加凸显主动发声系统车内主动发声车外主动发声5.热管理的噪声源增加6.车身、底盘、声学包装7.驾驶乐趣8.政府法规庞剑:电动车传动系统NVH特征目录一.电动车NVH特征二.动力传动系统NVH特征及控制三.特殊工况下的NVH特征及控制四.驾驶乐趣、法规的挑战与主动发声目录动力系统结构变化与NVH特征1NVH特征结构变化1.驱动电机①路噪与风噪成为主要成分②电机及驱动系统啸叫1.驱动电机取代传统内燃机2.变速器:单极减速器3.电动压缩机③声品质特征改变2.变速器:比传统车简单4.电控系统3.电动压缩机:成为主要动力振动源4.电控系统:高频啸叫5.电池系统复杂6.电机和电池热管理系统5.电池系统:高频噪声更加凸显6.热管理系统:带来新的NVH问题电机系统噪声2径向/切向电磁力转矩波动电机本身静/动偏心电磁噪声齿槽噪声PWM脉宽调制噪声谐波失真逆变/整流/控制噪声电机系统噪声轴承噪声机械噪声冷却噪声动不平衡噪声结构共振噪声液冷系统噪声2.1电磁力产生的噪声气隙中的磁场使得磁密度发生变化,产生了电磁力电磁力是与时间相关的交变力电磁力取决于气隙形状、齿槽形状,等等除了基阶外,还有高阶成分交变电磁力作用在定子齿槽上,产生电磁力(径向力及切向力)径向电磁力施加到定子齿槽上,使得定子振动而发出噪声电磁力产生的噪声是高频啸叫声电磁力的频率与电子的固有频率一致或接近时,定子产生共振,辐射噪声急剧增加切向电磁力对电磁噪声的贡献很小电磁力定子振动声辐射2.2扭矩波动产生的电磁噪声扭矩:转子磁通与定子气隙中变磁导之间的相互关系产生扭矩波动:主磁路磁导发生改变气隙中的磁密度变化结构不均匀电磁感应变化电控系统(如脉宽调制PWM)引起的电流波动电磁噪声:扭矩波动产生电磁噪声低速大转矩时候尤为明显扭矩波动的控制:合理的极对数/槽数配合,可调制转矩波动阶次合理的参数与设计(如气隙等)选择可减少转矩波动电控2.3电磁噪声的控制方法转子槽的设计:降低电磁力及转矩脉动引起的电磁噪声沿径向分布的空间集中度,降低转矩脉动幅值合理的极数/槽数配合:避免转矩波动及噪声的选型的首要原则降低磁负荷:如齿尖加厚等气隙:合理的气隙设计限制导线位移:提升电机槽满率,降低槽内导线空隙,限制导线位移抑制主动电流谐波:抑制5次7次电流谐波造成的转矩波动引起的电磁噪声,谐波间电流与电动势间耦合产生的48阶转矩波动定子分段叠压,减小定子铁芯的各向异性定子结构的控制壳体的控制:两侧端盖加筋、加厚,提高壳体模态车身传递路径的控制例子原状态优化后电控系统噪声3电控系统点火提前角喷油量...