新能源驱动电机NVH开发研究分析

前言

在电动驱动系统中，驱动电机是核心组成部分之一，其噪声、振动和刺耳的音频问题已经成为研究热点。因此，研究新能源驱动电机NVH开发具有重要的意义和价值。

电动驱动系统作为核心技术之一，其性能和品质对整车的安全性、舒适性和可靠性有着至关重要的影响。本文主要从NVH测试技术、NVH特性分析、NVH优化设计和NVH控制策略三个方面来论述新能源驱动电机的NVH问题。

一、NVH测试技术

NVH测试技术是电动驱动系统NVH开发的基础。传统的NVH测试技术包括噪声测试、振动测试和音频测试，但由于新能源汽车的特殊性质，传统的测试方法已经无法满足新能源汽车NVH测试的需求。因此，本文将从以下几个方面介绍新能源汽车NVH测试技术的发展。

声学测试技术：声学测试技术主要是通过声音的传播和反射来获取噪声信息。传统的声学测试技术主要使用声压级计和声学分析仪来进行噪声测试。

而在新能源汽车中，电机和电控系统的电磁噪声和空气动力噪声需要采用近场声学测试技术进行测试，如PIV（粒子图像测速仪）-PDA（激光多点测速仪）技术、声场测量系统、双麦克风技术等。

振动测试技术：振动测试技术主要是通过振动传感器测量物体的振动信息。在新能源汽车中，振动测试技术可以用于电机、电池、电控系统和整车结构的振动测试。常用的振动测试技术包括加速度传感器、振弦传感器和激光测振仪等。

音频测试技术：音频测试技术主要是通过麦克风采集声音信息。在新能源汽车中，音频测试技术可以用于测试电机的旋转音和轮胎路噪音等。常用的音频测试技术包括电容麦克风、电动麦克风和扩音器等。

传感器布局优化技术：传感器的布局优化技术可以有效提高测试精度和测试效率。在新能源汽车中，传感器布局优化技术可以根据不同的测试需求和测试对象进行优化，以保证测试数据的准确性和可靠性。

二、NVH特性分析

NVH特性分析是电动驱动系统NVH开发的重要环节，它可以为NVH优化设计和NVH控制策略提供重要的依据。本文将从以下几个方面介绍新能源驱动电机NVH特性分析的方法和技术。

频谱分析：频谱分析是一种将信号转换成频域信号的方法，可以直观地表现出信号在频域上的特性。在新能源驱动电机NVH特性分析中，频谱分析可以用于分析电机的谐波分布和共振频率等。

时域分析：时域分析是一种将信号转换成时间序列的方法，可以直观地表现出信号在时间上的特性。在新能源驱动电机NVH特性分析中，时域分析可以用于分析电机的转矩和转速等。

阻尼分析：阻尼分析可以分析电机的振动特性和共振特性。在新能源驱动电机NVH特性分析中，阻尼分析可以用于分析电机的振动衰减和共振频率等。

有限元分析：有限元分析是一种将物体分割成有限个小单元，利用有限元方法计算其力学特性的方法。在新能源驱动电机NVH特性分析中，有限元分析可以用于分析电机的振动模态和共振频率等。

三、NVH优化设计

NVH优化设计是电动驱动系统NVH开发的最终目的，它旨在提高电动驱动系统的NVH性能。本文将从以下几个方面介绍新能源驱动电机NVH优化设计的方法和技术。

电机结构优化：电机结构优化是改善电机NVH性能的重要手段。通过优化电机结构，可以减小电机的振动和噪声。常用的电机结构优化技术包括改变电机叶片形状、改变电机内部结构等。

控制策略优化：控制策略优化是改善电机NVH性能的另一重要手段。通过优化电机控制策略，可以减小电机的振动和噪声。常用的控制策略优化技术包括改变电机PWM调制方式、改变电机电流控制方式等。

材料优化：材料优化是改善电机NVH性能的第三重要手段。通过选用合适的材料，可以减小电机的振动和噪声。常用的材料优化技术包括改变电机叶片材料、改变电机内部材料等。

仿真优化：仿真优化是NVH优化设计中的一种重要手段。通过建立电机NVH仿真模型，可以在不同的工况下预测电机的振动和噪声，并通过仿真优化技术得出最优的电机NVH设计方案。

四、NVH技术发展

除了声学改进的趋势外，NVH技术在电动车领域也在不断发展。NVH分析和测试的目标是识别和量化噪音、振动和刺激源，并开发相应的控制策略。传统的NVH技术通常依赖于物理试验和测试，但随着仿真和数值模拟技术的进步，虚拟NVH技术也逐渐崭露头角。

虚拟NVH技术利用计算机模型和数值仿真来预测和评估车辆的声学性能和NVH特性。它可以在设计阶段进行快速的虚拟测试和优化，从而加快产品开发周期并降低成本。虚拟NVH技术的发展为电动车声学改进提供了更加高效和可持续的解决方案。

总结：

通过对新能源驱动电机NVH开发的三个方面进行分析和探讨，包括NVH测试技术、NVH特性分析、NVH优化设计和NVH控制策略，可以为新能源汽车的NVH性能提升提供重要的理论和技术支撑。

未来，新能源汽车的发展将越来越快，对NVH性能的要求也将越来越高。因此，需要不断推进新能源驱动电机NVH开发的研究。

深入探索NVH测试技术、NVH特性分析技术、NVH优化设计技术和NVH控制策略优化技术等方面的应用和发展，为新能源汽车的NVH性能提升提供更加有效的理论和技术支撑。