电驱动NVH特点以及研究现状

电机的高频尖叫、减速器的齿轮啸叫，这些新能源车的“声音名片”背后，是电驱动NVH技术的深度较量

近年来，随着全球电动汽车热潮的推进，电驱动总成的NVH性能越来越受到重视。NVH（噪声、振动与声振粗糙度）作为衡量汽车驾驶舒适性的关键指标，正成为行业研究的新焦点。

电驱动NVH的三大特点

与传统燃油车相比，电动汽车的电驱动系统呈现出独特的NVH特性。

电机NVH方面，主要表现为三大特征：电磁激励噪声（其噪声主阶次成分与电机的极数和槽数有关）、PWM载波频率噪声（与逆变器开关频率的控制策略有关）以及电机结构共振产生的噪声。

变速器NVH方面，由于缺乏了发动机噪声的掩蔽效应，电动车对减速器NVH提出了更苛刻的要求。电动车的减速器齿轮传递更大的扭矩，工作转速更高，使得齿轮啮合噪声表现出更高的频率，极易在车内产生齿轮啸叫。

动力总成悬置系统NVH方面，电机悬置系统的边界条件发生明显变化：电驱总成工作转速从0rpm开始，最高频率远大于发动机激励频率，同时需要承受电机大扭矩带来的瞬态冲击。

电驱总成NVH解决方案

针对上述问题，行业提出了系统的解决方案：

建立完善的电驱系统NVH开发流程是产品性能管控和质量保障的关键。需要掌握基于“电磁场-结构场-声场”多物理耦合的驱动电机振动噪声模拟分析方法，使NVH参与产品设计全过程。

具体到电机设计，需要通过寻求合适的结构设计参数来优化NVH性能：

• 选择合适的槽配合比，采用斜极斜槽方案

• 优化气隙宽度、定子齿形和槽型设计

• 改进转子磁级形状、布置位置与角度

• 减少电机几何和磁场的不对称性

  
  

电流谐波注入策略是另一项重要技术。根据转矩、电角度以及磁链谐波等信息产生谐波电流并注入系统进行控制，可有效消除系统转矩脉动。

减速器NVH开发的创新方法

针对减速器NVH问题，行业主要采用齿轮激励控制方法：

高重合度设计成为NVH开发前移需要重点关注的设计项，需要高于传统齿轮设计的重合度目标值。同时，高齿面加工工艺可以避免谐频、倍频问题，保证更好的产品一致性。

高扭矩微观修形技术基于电动车齿轮NVH目标体系，在齿轮结构设计上对齿轮宏观和微观参数进行优化。通过详细的节次分析，可以精准识别不同阶次噪声对应的电机状态，为优化提供依据。

实践验证与展望

通过对电机参数优化、节次分析以及齿轮基本方案验证，行业已取得显著成效。据研究表明，通过齿轮倒棱、鼓形量精确调整等措施，已有超过千台的齿轮胶合问题得到改善并成功装车。

随着电动汽车技术的不断发展，电驱动NVH性能将成为衡量产品竞争力的关键指标。建立“零部件级-总成级-整车级”的NVH校验流程，实现NVH正向开发与闭环，将是未来技术发展的重要方向。

在电动汽车时代，静谧的驾乘体验不再是奢侈品，而是技术创新赋予每位车主的基本权利。电驱动NVH技术的进步，正悄然重塑我们的出行体验。

【本文基于占雨兰《电驱动NVH特点以及研究现状》论文整理】