隨著電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展，NVH性能成為了電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題之一。本文針對(duì)通用化模塊化整車(chē)開(kāi)發(fā)策略下，電驅(qū)本體NVH性能進(jìn)行深入探討，旨在為電動(dòng)汽車(chē)的NVH性能提升提供技術(shù)支持和參考。

NVH開(kāi)發(fā)通常遵循“源-路徑-響應(yīng)”思路。在電動(dòng)汽車(chē)中，電驅(qū)系統(tǒng)是NVH問(wèn)題的主要源頭之一，因此首先需要從電驅(qū)系統(tǒng)本體盡量控制NVH問(wèn)題。

1.電驅(qū)系統(tǒng)NVH問(wèn)題分析

電驅(qū)系統(tǒng)在電動(dòng)車(chē)輛中扮演著至關(guān)重要的角色，但其運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生噪聲、振動(dòng)等NVH問(wèn)題，直接影響車(chē)輛的舒適性和品質(zhì)感。在NVH問(wèn)題分析中，主要集中在脈沖寬度調(diào)制（PWM）解調(diào)噪聲、齒輪階次噪聲和電磁階次噪聲等方面。

1.1 PWM解調(diào)噪聲

永磁同步電機(jī)通常采用PWM系統(tǒng)供電，PWM控制方式會(huì)引起電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的解調(diào)噪聲。解調(diào)噪聲的產(chǎn)生與PWM開(kāi)關(guān)頻率以及電機(jī)轉(zhuǎn)速密切相關(guān)。具體來(lái)說(shuō)，PWM系統(tǒng)將電池的直流電轉(zhuǎn)換成與電機(jī)轉(zhuǎn)速匹配的交流電，而PWM開(kāi)關(guān)頻率即為PWM系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)元件切換的頻率。隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，解調(diào)噪聲的頻率也會(huì)相應(yīng)變化。典型情況下，載波頻率不變，但隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的增加，解調(diào)后的噪聲頻率會(huì)向兩側(cè)擴(kuò)散，且主觀感知較差。

為了降低PWM解調(diào)噪聲，常見(jiàn)的優(yōu)化方法包括提高PWM系統(tǒng)的載波頻率和采用隨機(jī)PWM開(kāi)關(guān)策略。提高載波頻率可以將噪聲轉(zhuǎn)移到人耳不敏感的高頻區(qū)域內(nèi)，從而減輕噪聲的主觀感知。而隨機(jī)PWM開(kāi)關(guān)策略則可以降低開(kāi)關(guān)頻率的幅值，將電機(jī)電磁噪聲轉(zhuǎn)變?yōu)橄迬О自肼?，從而改善NVH性能。

1.2 齒輪階次噪聲和電磁階次噪聲

除了PWM解調(diào)噪聲外，電驅(qū)系統(tǒng)還可能產(chǎn)生齒輪階次噪聲和電磁階次噪聲。齒輪傳動(dòng)在電驅(qū)系統(tǒng)中常見(jiàn)，其傳動(dòng)齒輪的嚙合會(huì)引起齒輪階次噪聲，而電機(jī)的電磁力作用會(huì)引起電磁階次噪聲。這兩種噪聲的產(chǎn)生機(jī)理復(fù)雜，但都與電驅(qū)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行狀態(tài)密切相關(guān)。

針對(duì)齒輪階次噪聲和電磁階次噪聲問(wèn)題，可以通過(guò)改善傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、優(yōu)化電機(jī)結(jié)構(gòu)等方式進(jìn)行NVH性能優(yōu)化。例如，優(yōu)化齒輪的加工精度和裝配精度、采用減振材料、改善電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)等措施都有助于降低齒輪階次噪聲和電磁階次噪聲水平，從而改善車(chē)輛的NVH性能。

2.電驅(qū)本體NVH優(yōu)化策略

電驅(qū)系統(tǒng)作為電動(dòng)汽車(chē)的核心組成部分之一，其N(xiāo)VH（噪聲、振動(dòng)、聲振粗糙度）性能直接影響著整車(chē)的駕乘舒適性和品質(zhì)感。在通用化模塊化整車(chē)開(kāi)發(fā)策略下，電驅(qū)本體NVH優(yōu)化策略需要兼顧設(shè)計(jì)的靈活性和性能的穩(wěn)定性，同時(shí)要確保與整車(chē)平臺(tái)的兼容性，以實(shí)現(xiàn)平臺(tái)拓展和車(chē)型演化。

2.1 提高載波頻率

提高PWM系統(tǒng)的載波頻率是降低PWM解調(diào)噪聲的常見(jiàn)優(yōu)化策略之一。通過(guò)增加載波頻率，可以將解調(diào)噪聲的頻率轉(zhuǎn)移到人耳不敏感的高頻區(qū)域內(nèi)，從而減輕其對(duì)駕駛員和乘客的主觀感知。然而，在提高載波頻率時(shí)需要考慮到電路設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和功率損耗的增加，因此需要進(jìn)行合理的權(quán)衡和設(shè)計(jì)。

2.2 采用隨機(jī)PWM開(kāi)關(guān)策略

隨機(jī)PWM開(kāi)關(guān)策略是另一種降低PWM解調(diào)噪聲的有效方法。通過(guò)隨機(jī)化PWM開(kāi)關(guān)信號(hào)的時(shí)序，可以降低開(kāi)關(guān)頻率的幅值，將電機(jī)電磁噪聲轉(zhuǎn)變?yōu)橄迬О自肼?，從而改善NVH性能。相比于提高載波頻率，隨機(jī)PWM開(kāi)關(guān)策略在實(shí)施上更為簡(jiǎn)單，并且可以有效降低系統(tǒng)的功率損耗。

2.3 優(yōu)化電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接影響著其振動(dòng)和噪聲水平。在通用化模塊化整車(chē)開(kāi)發(fā)中，可以通過(guò)優(yōu)化電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，減少結(jié)構(gòu)的共振點(diǎn)和諧波分量，從而降低電機(jī)的振動(dòng)和噪聲水平。例如，采用更加均勻的磁場(chǎng)分布和更精細(xì)的絕緣設(shè)計(jì)，可以有效減少電機(jī)的電磁振動(dòng)和噪聲。

2.4 改善傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

傳動(dòng)系統(tǒng)在電驅(qū)系統(tǒng)中也是一個(gè)重要的振動(dòng)和噪聲源。在通用化模塊化整車(chē)開(kāi)發(fā)中，可以通過(guò)改善傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，優(yōu)化齒輪的加工精度和裝配精度，采用減振材料等方式，降低傳動(dòng)系統(tǒng)的齒輪階次噪聲和電磁階次噪聲，從而改善整車(chē)的NVH性能。

電驅(qū)本體NVH優(yōu)化策略需要綜合考慮電驅(qū)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、系統(tǒng)性能和整車(chē)要求，通過(guò)提高載波頻率、采用隨機(jī)PWM開(kāi)關(guān)策略、優(yōu)化電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和改善傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等手段，實(shí)現(xiàn)電驅(qū)系統(tǒng)NVH性能的有效優(yōu)化，為整車(chē)的駕乘舒適性和品質(zhì)感提供技術(shù)支持。