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你的电动车“听”起来怎么样——和你聊聊纯电动车(EV)的声品质

2019-07-18 19:50:54·  来源：汽车NVH云讲堂  作者：吕兆平  
　
纯电动汽车具有零排放、使用成本低和加速性能好等优点。电动汽车由电机驱动，没有发动机和进排气系统，整车振动噪声比同等传统车低3 ～ 6dB( A) ，传统车中被发
纯电动汽车具有零排放、使用成本低和加速性能好等优点。电动汽车由电机驱动，没有发动机和进排气系统，整车振动噪声比同等传统车低3 ～ 6dB( A) ，传统车中被发动机噪声掩盖的变速器、真空泵、压缩机等噪声凸显，由于电机磁场力波高阶激励，中低速车内噪声频谱成分以200 ～ 2 000Hz 中高频为主，高速路噪和风噪更明显。人耳对1 000 ～2 000Hz频率噪声非常敏感，电动车噪声虽然不大，但很容易产生恼人的尖锐噪声，电动车对声品质要求更高。下文将给大家详细介绍一下EV的声品质问题。

综述

1. 由于不存在发动机噪声的遮蔽效应，一般认为车内是非常安静的。但发动机噪声遮蔽效应的消失对车内噪声来说即是一个好事，也是一个坏事。  见图1所示。

2. 对于风噪，测试结果表明，在所有车速上，电动车辆和汽油机车辆风噪相同。但即使在低速（50-60mph），仍然感觉EV的风噪要大于汽油机车辆，即使实际的风噪是相同的。原因是由于，在EV上，没有发动机噪声能够遮蔽风噪。

3. 但EV存在传动系统噪声，在加速和减速过程中，齿轮啮合存在显著的gear whine噪声。如果能够降低到合理的水平，gear whine噪声可以作为节气门操作的反馈声音而变得不令人讨厌。

4. 怠速时，EV动力总成本身不产生噪声，但任何附件噪声（A/C、转向助力泵、风扇）都会变得非常关键，并由于其显著的音调而对乘员造成影响。


图1 ICE和EV 噪声特点比较

EV风噪

1. EV的风噪与车身相同的汽油机车辆完全相同。

2. 即使在低速行驶时，EV的风噪仍然感觉大于汽油机车辆风噪，原因是缺少了发动机噪声的掩蔽效应。

EV传动系统噪声

1. 马达噪声是一个潜在的噪声源，多为高频噪声，但可以很容易的通过声学包装予以消除。但对于交流电机，逆变器也是一个噪声源，可能会非常令人烦躁。

2. 加速/减速过程中的gear whine：在定速巡航时，EV传动系统很少有噪声发出（除了电机和逆变器噪声），而在加速/减速过程中，行星齿轮组会产生啸叫声音。

3. EV模式低车速段Tip in/out冲击噪声。见图2.

图2 加减速过程中的冲击噪声

加速过程中的gear whine噪声：

通常gear whine仅包含一个阶次成分（相对于电机转速），没有突出的倍频成分（如下图红线所示）。频率可从200~1800Hz。这类gear whine噪声通常令人烦躁，见图3。但如果能够降低至某个可以接受的水平，是可以接受的，因为在加速踏板踏下时，希望能够获得一个声音的反馈，如果一点声音没有，反倒感觉不舒服。
  
图3 加速过程中的啸叫

减速过程中的gear whine噪声：

减速过程中也存在gear whine问题，只是在减速刚开始时，gear whine噪声被风噪所遮蔽，随着车速下降，gear whine变得略微突出。但总体上，减速过程中的gear whine通常比加速过程的gear whine问题较小。不是令人太为讨厌，见图4。

图4 减速过程的电机啸叫

EV怠速时的附件噪声：

由于没有发动机噪声的掩蔽效应，怠速时，附件噪声（A/C压缩机、转向助力泵、真空泵）会变得比较突出。如图5，怠速时车内测得的噪声，为真空泵噪声。这类噪声，有很多倍频成分组成，声音表现为音调特性。如果主体成分频率较低，则表现为嗡嗡声，如果主体成分频率较高，则表现为啸叫声或刺耳的声音特性。

图5真空泵噪声
  
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