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新能源汽车测试与开发漫谈——整车舒适性篇
2018-06-22 16:51:48· 来源：智声I智行
伴随着全球对碳排放日益严格的控制，新能源汽车驶入了高速发展的快车道。据国家工信部统计，截至2018年5月新增新能源企业已达300多家，但是获得发改委资质的新能源汽车企业只有15家，而工信部公告的企业目前仅7家。从相关数据及政策可以看到，国家部委坚持严格把关新能源汽车企业的研发与创新能力，重点管控新能源汽车的品质与性能，这也是民族汽车工业长久发展的基石。
伴随着全球对碳排放日益严格的控制，新能源汽车驶入了高速发展的快车道。据国家工信部统计，截至2018年5月新增新能源企业已达300多家，但是获得发改委资质的新能源汽车企业只有15家，而工信部公告的企业目前仅7家。从相关数据及政策可以看到，国家部委坚持严格把关新能源汽车企业的研发与创新能力，重点管控新能源汽车的品质与性能，这也是民族汽车工业长久发展的基石。
从市场销售数据来看，截至2017年底中国市场销售新能源汽车77.7万辆，同比增长53.3%，预计到2020年新能源汽车的销量将超过200万辆，与经过百年发展的成熟的传统动力汽车相比，新能源汽车不仅面临着全新的三电系统所带来的各种考验，舒适性、可靠性等传统性能也面临着新的挑战。
以整车舒适性为例，与传统动力汽车相比，作为新能源汽车的代表，纯电动汽车不再有发动机及进排气系统噪声，车内噪声水平显著降低，但电器噪声（空调，转向机构等）、电机中高频噪声，以及高速下的路噪和风噪更为凸显，导致声品质水平下降，并且没有踩油门加速过程所对应的声音反馈。而电驱动系统可能产生的扭矩快速波动，也会在很大程度上影响驾乘舒适性。
传动汽车 vs 电动汽车
新能源汽车测试所面临的挑战
新能源汽车舒适性开发，由于自身的特点，对测试分析手段提出了更高的要求，如：精雕细琢、本底噪声水平更低的整车声学实验室，噪声水平远低于传统转鼓的轴耦合底盘测功机，更适合声品质测试模拟的设备，以及能够对整车及动力传动系统扭矩进行精确测量和标定的台架，等等。
整车声学实验室及轴耦合底盘测功机
扭矩分配研究
此外，道路噪声这类传统NVH技术手段难以有效解决的问题，在新能源汽车上也变得更为棘手。路噪问题牵涉到轮胎、悬架、车架以及车身到乘员耳旁的结构声传递路径，也包含噪声通过空气传播的路径，是一个极为复杂的系统工程，并且问题往往在研发的后期才暴露，很难通过传统的手段解决。智声君这里分享的是来自于以色列Silentium公司最新的主动噪声控制技术（Active Noise Control，ANC）。
通过实际工程检验，该技术能够有效解决路噪甚至部分风噪的问题。Silentium主动降噪技术通过控制扬声器实时发出反向声波来抵消目标噪声，采用专利的自适应预测算法，实现了业内最宽的有效工作频段，覆盖了从50Hz到1250Hz的超宽频域，目前这种主动降噪技术已经广泛运用于飞机，高铁，家电，汽车等各个行业。
橘色为噪声信号，蓝绿色虚线为反向声波
ANC主动降噪原理图
某纯电动汽车在ANC系统关闭（蓝色曲线）和
开启（红色曲线）情况下车内噪声的显著差异
除整车舒适性之外，新能源汽车还在续航里程、能量流管理和优化、主被动安全性等领域面临全新的挑战。智声君后续将分别在电机噪声和品质控制、电池包开发（热管理，碰撞安全）、三电系统测试等方面继续与大家分享和交流。
从市场销售数据来看，截至2017年底中国市场销售新能源汽车77.7万辆，同比增长53.3%，预计到2020年新能源汽车的销量将超过200万辆，与经过百年发展的成熟的传统动力汽车相比，新能源汽车不仅面临着全新的三电系统所带来的各种考验，舒适性、可靠性等传统性能也面临着新的挑战。
以整车舒适性为例，与传统动力汽车相比，作为新能源汽车的代表，纯电动汽车不再有发动机及进排气系统噪声，车内噪声水平显著降低，但电器噪声（空调，转向机构等）、电机中高频噪声，以及高速下的路噪和风噪更为凸显，导致声品质水平下降，并且没有踩油门加速过程所对应的声音反馈。而电驱动系统可能产生的扭矩快速波动，也会在很大程度上影响驾乘舒适性。
传动汽车 vs 电动汽车
新能源汽车测试所面临的挑战
新能源汽车舒适性开发，由于自身的特点，对测试分析手段提出了更高的要求，如：精雕细琢、本底噪声水平更低的整车声学实验室，噪声水平远低于传统转鼓的轴耦合底盘测功机，更适合声品质测试模拟的设备，以及能够对整车及动力传动系统扭矩进行精确测量和标定的台架，等等。
整车声学实验室及轴耦合底盘测功机
扭矩分配研究
此外，道路噪声这类传统NVH技术手段难以有效解决的问题，在新能源汽车上也变得更为棘手。路噪问题牵涉到轮胎、悬架、车架以及车身到乘员耳旁的结构声传递路径，也包含噪声通过空气传播的路径，是一个极为复杂的系统工程，并且问题往往在研发的后期才暴露，很难通过传统的手段解决。智声君这里分享的是来自于以色列Silentium公司最新的主动噪声控制技术（Active Noise Control，ANC）。
通过实际工程检验，该技术能够有效解决路噪甚至部分风噪的问题。Silentium主动降噪技术通过控制扬声器实时发出反向声波来抵消目标噪声，采用专利的自适应预测算法，实现了业内最宽的有效工作频段，覆盖了从50Hz到1250Hz的超宽频域，目前这种主动降噪技术已经广泛运用于飞机，高铁，家电，汽车等各个行业。
橘色为噪声信号，蓝绿色虚线为反向声波
ANC主动降噪原理图
某纯电动汽车在ANC系统关闭（蓝色曲线）和
开启（红色曲线）情况下车内噪声的显著差异
除整车舒适性之外，新能源汽车还在续航里程、能量流管理和优化、主被动安全性等领域面临全新的挑战。智声君后续将分别在电机噪声和品质控制、电池包开发（热管理，碰撞安全）、三电系统测试等方面继续与大家分享和交流。
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