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電動車輛和混合動力車輛技術(shù)測試
電驅(qū)動車正快速發(fā)展并在一定程度上成為了各汽車原始設(shè)備制造商的必備車型。目前,各種車輛技術(shù)有很多命名約定。主要類型包括純電動車輛(BEV)和配有內(nèi)燃機(ICE)的混合動力電動車輛(HEV)。傳統(tǒng)傳送系統(tǒng)測試和...
 
詳細信息
電驅(qū)動車正快速發(fā)展并在一定程度上成為了各汽車原始設(shè)備制造商的必備車型。目前,各種車輛技術(shù)有很多命名約定。主要類型包括純電動車輛(BEV)和配有內(nèi)燃機(ICE)的混合動力電動車輛(HEV)。傳統(tǒng)傳送系統(tǒng)測試和HEV/BEV測試之間的主要差別在于HEV/BEV新增了一個或多個電動機,包括變頻技術(shù)、電池冷卻和傳輸設(shè)計。相比內(nèi)燃機,電動機對我們提出了新的挑戰(zhàn)。

對純電動車輛和混合動力電動車輛進行噪聲、振動和聲振粗糙度(NVH)測試時,要考慮很多因素:

常用的電動機類型包括永磁同步電動機(PMSM)、感應(yīng)電動機和開關(guān)磁阻電動機。
變頻器采用脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)將高壓直流電源轉(zhuǎn)換為電機的三相直流電壓。開關(guān)頻率和邊帶均可在可聽范圍內(nèi)。
純電動車輛的齒輪箱一般有一個末端齒輪,這個齒輪需處理整個范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)速。由于有些供應(yīng)商可能在汽車領(lǐng)域的經(jīng)驗不足,所以需要檢測可能發(fā)生的傳動誤差。
電池系統(tǒng)運行需要水或空氣冷卻/加熱系統(tǒng)。此外,連接高壓電池的接觸器在車輛啟動/熄火時會產(chǎn)生很大的沖擊噪聲。
有些純電動車輛還配有增程器(RE)。這是一個輔助電源裝置和發(fā)電機,可在不接通電源的情況下給電池充電。

電動和混合動力車輛技術(shù)測試中的聲學(xué)測試類型
很多聲學(xué)測試原理都是通用的,與驅(qū)動無關(guān);對于純電動車輛和混合動力電動車輛,電動機測試和電腦模型驗證方面還需更多努力。電動機發(fā)出的噪聲級低很多,且相對內(nèi)燃機而言純噪聲的頻率更高。這在車輛低速行駛時尤為明顯。電動機發(fā)出的主要噪聲是電磁產(chǎn)生的嘯聲,有時也叫“電流聲”。再生(電池充電減速)時的噪聲也很重要??刂葡到y(tǒng)(即變頻器)會產(chǎn)生其他頻率非噪聲。對于僅靠電動機運行的車輛,低頻率的噪聲掩蓋較少;也就是說,需要相應(yīng)改變其他噪聲組分。此外,還引入了新的噪音組分及電池的水或空氣冷卻/加熱系統(tǒng)。純電動車需要電驅(qū)動附件,如替代內(nèi)燃機的皮帶驅(qū)動系統(tǒng)的空氣壓縮機。充電時可運行空氣壓縮機,對電池進行冷卻。

純電動車輛和混合動力電動車輛測試
齒輪箱嘯聲測試根據(jù)內(nèi)燃機齒輪箱的測試程序進行。傳動系統(tǒng)試驗臺測試、聲能和振動測試及車輛測試均在NVH底盤測功機上進行。

根據(jù)類型,還需要對增程器進行相應(yīng)分析。該組件明顯與行車速度無關(guān),而是駕駛員的不同體驗。

例如

分析車內(nèi)電磁噪聲和傳遞噪聲的聲壓級(SPL)和電動機階次。背景噪聲相對的階次級(尤其是在高于1kHz時)很重要。嘯聲可使用一些純噪聲方法進行分析。為此,要獲取電動機規(guī)范,了解主要的磁序。變頻器噪聲及開關(guān)頻率和邊帶可使用快速傅里葉變換(FFT)圖進行分析。


計算機模型驗證
很多設(shè)計決策和驗證都在生產(chǎn)原型部件或車輛前進行。計算機輔助設(shè)計(CAE)模型要涵蓋電動機控制系統(tǒng)及電動機和車輛的振動發(fā)聲行為?,F(xiàn)有汽車或系統(tǒng)的測量數(shù)據(jù)用于各種模擬。此外,還使用了雜合車(基于新概念對現(xiàn)有車輛進行改裝)。相關(guān)性測試包括運行測試、聲源強度和傳遞函數(shù)。

一般情況下,對于模態(tài)分析和傳遞函數(shù),要測定噪聲傳遞函數(shù)(NTF)和聲學(xué)傳遞函數(shù)(ATF)。此外,還要使用沖擊錘、振動器和體積速度聲源等提供激勵。對于預(yù)測和CAE關(guān)聯(lián),還要注意電動機表面輻射(聲能)并使用標準化車輛驗證測試對CAE模型進行驗證。

 
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