特斯拉电驱系统的NVH设计有许多亮点,下面将详细介绍其中几个。
首先,特斯拉的悬置系统采用了三点质心布置方式(见图1),其中被动端安装点为车身。这种布置方式使得悬置受力均衡,质心位于三个悬置的承载中心,有利于减少噪音、振动和刺 激。此外,悬置橡胶和悬置支架的刚度对电驱NVH有较大影响,悬置支架可以通过动刚度优化来进一步改善NVH性能。
另外,悬置衬套采用纯胶衬套,抗扭刚度高,抑制起步冲击效果好,车身侧支架安装孔还增加了小衬套,形成二级隔振系统,有利于高频噪声的隔离。
其次,特斯拉Model 3采用了油冷系统,相比水冷系统,油液的电绝缘性能更好,能够进入电机内部,直接冷却电机定子绕组,提高散热效率和冷却效果。Model 3的转轴内设有冷却油道,形成油冷中空轴。此外,永磁同步电机定子铁芯表面开有162个方形油道,与机壳过盈形成油路,这是该冷却系统最大的特色。这些油冷系统和油道开孔都会降低系统的刚度,从而改善NVH性能。
此外,特斯拉Model 3的驱动电机具有较高的峰值功率和扭矩,采用了6极54槽的电磁方案。相较于常用的8极48槽配合的齿谐波,6极54槽配合的齿谐波次数更高,但幅值更小,有利于NVH优化。电机极数为6,最高转速为16000rpm,运行基波电频率为800Hz,相较于8极电机,电频率下降25%,有利于降低铁损耗,提高效率。此外,Model 3电机还采用了V型四段斜极和转子表面的方式来优化电磁力和转矩脉动,进一步改善NVH性能。
总之,特斯拉电驱系统的NVH设计考虑了多个关键因素,如悬置布置、油冷系统、电磁方案等。这些设计亮点的应用使得特斯拉汽车在NVH性能上表现出色,为用户提供更加安静、舒适的驾驶体验。