云论坛答疑整理 | 新能源汽车检测与分析:电驱、噪声与能量流
14:45-15:30金鹏 汽车车外噪声测试与分析
表述声源能量时,通常都是用声功率,为什么在电驱测试中用体积速度这样的参数?
在进行SPC分析时,我们通常基于点源假设,将振动源或噪声源分解为多个点源。在测试传递函数时,我们采用的是点对点的方法。尽管声功率可以评估声音的能量,但在实际应用中,特别是在点到点传递函数的激励情况下,使用声功率来代替点源是有难度的。
相对而言,如果我们使用体积速度测量声源的方法,可以得到一个非常好的点源近似。在声学设计中,当声波通过管道向外发散时,随着管道截面积的无限增大,声波向外传播变得无指向性,从而形成了点源的近似。
为了评价这种点源发出的声音,我们使用平面波中质点的移动速度来进行评估。通过将管道的截面积(平方米)乘以质点速度(米每秒),得到的单位是立方米每秒。这种方法能够有效解决点源问题,并在激励时提供一个很好的量化手段。
体积速度声源的频响是平的吗?可以使用体积速度声源回放声音吗?
体积速度声源,作为一种扬声器,能够在接收到信号时发出声音。在管口位置,它会向外辐射声音。然而,在观察其频响特性时,我们发现它并不是平坦的。这是因为声音在通过软管时,部分能量会发射出去,部分则会反射回来。这种反射发生在管口截面积发生突变的界面上。不同长度的管子在反射声音时,频率也是不同的,使得向外辐射的能量和频响特性呈现非平坦状,类似于力锤的激励信号特性,冲击力在低频能量较大,高频能量逐渐减小,也不是平坦的。
体积速度声源的主要作用是作为人工激励源,用于测量传递函数。因此,我们不特别关注其频响是否平坦,只要它在特定的频段内有能量输出,并能够获得高信噪比的传递函数,即可。这与需要平坦频响以保证声音不失真的音箱等回放设备不同。体积速度声源(VVS)在设计上允许一定程度的失真。因此体积速度声源不适用于声音回放。
噪声贡献量是怎么分到每个轮的?
要分析每个车轮的贡献量,我们有两种主要方法。第一种是重相关SPC方法,这种方法在运行工况下不需要测量传递函数,而是通过对相关信号的处理来确定每个车轮的贡献。这是一种不需要额外传函测量的分析手段。
第二种方法适用于需要更细分的分析,例如要确定某个车轮的振动通过哪个连杆传递到车身。这时,就需要使用我们之前提到的传递路径分析或者SPC方法。
重相干方法特别适合于轮胎噪声和路面噪声等。然而,对于动力总成部分,通常不适用这种方法,而是直接采用SPC或者传递路径分析等技术来进行分析。
15:30-16:15袁博 电驱动系统之生产下线检测故障分析
差异光谱图具体是什么算法?
电驱动测试的一个新特点是高转速范围,从1000转到12,000甚至15,000转。这种高转速带来的挑战是,电磁噪音在高转速时能量高,可能掩盖机械噪音,如齿轮啮合噪音,尤其是会掩盖中低转速的鬼阶问题。为解决上述问题,提出了一种算法。该算法通过计算过去1000个测试的光谱图平均能量,然后计算当前测试与平均光谱图之间的差异,以减少电磁噪音对测试结果的污染。
不同轴的转速可以计算出来,不同轴的最终rms各自的贡献值是如何计算分配的?
Discom的算法采用了独有的等角度域独立重采样技术。首先,算法计算每个轴的不同转速,这是分析的起点。核心步骤是对原始时域信号根据这些转速进行重新剥离和计算。
以输入轴、中间轴和输出轴为例,这些轴可能有1:3.3:11。在确定了转速之后,算法会对原始的时域信号进行重采样。按照对应轴旋转一圈的固定间隔来截取信号,然后对多个个周期结果加权求平均。
这种方法的本质是识别每个轴的周期性噪音能量。假设某根轴在旋转过程中有齿面磕碰,这个能量会在每转一圈时固定位置周期性出现。如果按照对应轴的周期来采样原始信号,相同相位的噪音能量会叠加,而不同相位的能量则会减弱。通过算法可以增强与本轴旋转相关的固有能量,同时削弱与本轴不相关的随机能量。这样,我们可以得到针对每一根旋转轴的纯净原始时域信号。
在Discom的测试结果中,可以看到每根轴都有一套完整独立的测试结果。测试结果包括混合通道信号和针对三根轴的同步通道的每根轴的独立测试结果,确保了测试的精确性和全面性。
生产下线检测中的限值是如何制定?
制定限值是一个复杂问题,通常有两种方法。如果客户有相关性分析和不合格样件,我们可以根据这些数据设定人工限值。如果没有过往经验,我们可以使用Discom的自学习算法,基于几百到几千台量产数据的统计学分析,自动推荐合理的限制,以筛选出异常的测量结果。
Discom测试对象中电子执行器指的是什么?
比如电尾门开关和电雨刮器是汽车中的传统电子设备。近年来,随着新能源汽车的发展,智能化和自动化技术越来越普及。例如,电子空气悬挂和自动门锁等新型设备,它们的核心是电动马达,通常配备减速器和执行机构。这些设备统称为电子执行器。目前,我们对这些电子执行器进行了噪音和振动的测试。
14:00-14:45 李勇 新能源汽车能量流测试与分析
在长时间工况下测量,如何确保测量的功率效率准确性?
我刚才也提到了如何确保功率测量的准确性,这是非常有挑战的事情,时间很长,跨越不同量程。因此我们有一个专门的叫周期检查的功能,它可以非常直观的告诉你周期检测是否出现漏检或者多检,而且我们的软件支持数据后处理,通过调整周期检测的相关参数,把多检或者漏检的情况修正下来,这样就可确保整个测试数据的准确性,不用再重复做测试。
软件是用Matlab制作吗?
这是我们自己的一个软件,名为perception,是一个专业的测试软件。我们可以支持软件的数据输出,可以直接将数据格式导出成Matlab支持的格式或者Matlab软件可以安装我们的一个小控件,Matlab就可以直接打开数据进行进一步验证和分析。
国内谁在用?具体做些什么?
国内有很多客户在使用我们的设备,由于保密或者其他因素不便透露名字。我认为我们的主要工作是进行整车级的能量流测试,而不仅是关注能量的分布和消耗,更多地关注功率效率损耗问题,以及能否针对性地对主要涉及电机电控的设备进行优化性测试和分析,以提高其能耗水平。这部分有些是系统集成商,有些是从事工程咨询的公司使用我们的系统。国外也有相当的公司和产品在使用我们的系统进行测试。
两个不同台架测出来的耗电量不同,有哪些可能的原因?
首先,耗电量相对来讲,两个台架不同肯定与台架有较大关系。在某些工况下,台架以及负载因素是否会导致功耗较大,包括轴的连接等因素肯定会有影响。
第二个是耗电量的不同。如果是完全统一的设备,还有一种可能是设备本身的重复性,或者动力总成这一块的重复性,包括环境温度等方面,实际上还有许多可以查看的因素。
我们在考虑这个问题时,通常需要使用相同的平台或者工况以及设备进行测试。测试的基本环境是环境,相应的设备在同一个平台或者尽可能使用相同的设备,这样才能有较好的比较性。另外,有时候会出现异常,导致功耗较大,可能在a台架出现了,b台架没有出现。这时你是否需要具体查看原始数据?我们需要针对具体问题进行分析。
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