电动汽车控制器NVH创新技术：减振与噪音控制的前沿解决方案
摘要
随着电动汽车的普及，减少控制器与电机系统的振动与噪音成为行业焦点。本文介绍了九种创新技术，包括复合阻尼板应用、柔性连接、滤波器、零扭矩控制、主动谐波注入、主动减震控制、分段变频载波频率控制、随机载波频率控制以及IGBT低电感封装等，旨在提高汽车控制器与电机系统的振动与噪音控制效率，进而提升车辆的舒适性和稳定性，为汽车行业的持续发展提供新思路。
正文
随着汽车行业的快速发展，电动汽车的控制器与电机系统也在不断演进。如何减少振动与噪音，提升车辆的舒适性与稳定性，成为了行业关注的焦点。本文将介绍九种创新技术，帮助控制器与电机系统实现更高效的振动与噪音控制。
传统的壳体拓扑优化主要通过提高刚度来减少共振，而复合阻尼板提供了一种新的解决方案。通过使用多层复合板和高阻尼材料，振动可以被有效消耗。这种方法在控制器顶盖和电机弱电盖板上被广泛应用，尽管成本较高，但效果显著。为了减轻电机对控制器的电磁谐波振动载荷，早期蔚来汽车采用了橡胶隔震垫和柔性高压电线。这种柔性连接不仅能隔离振动，还能减少噪音。3. 控制器与三相铜排的滤波器
高频电磁谐波会导致控制器顶盖产生振动噪音。特斯拉在控制器三相铜排与电机之间增加了环状非晶滤波器，能够有效减少高频电磁谐波。这一方法不仅改善了电磁兼容性，还降低了部分噪音。4. 控制器的零扭矩控制策略
电机在低速时的转速控制精度较差，可能导致扭矩波动。通过采用零扭矩控制策略，电机可以保持适度正向扭矩，减少齿轮及花键的机械振动噪音。5. 主动谐波注入控制策略
此策略通过向电机定子铜线输入与电机特定转速相反相位的电流，有助于降低中低转速时的电磁噪音。这种主动控制策略在减少噪音方面表现出色。
6. 主动减震控制策略
电机在加减速过程中，转速波动可能引起噪音。采用主动减震算法可以降低转速波动量，从而有效减少噪音。7. 分段变频载波频率控制策略
控制器的IGBT一般采用恒定的载波频率，但这可能导致振动与共振。在不同的电机转速下，采用不同的载波频率可以平衡能耗与振动噪音的表现，从而提高车辆的稳定性。8. 随机载波频率控制策略
通过随机化载波频率，振动能量被打散到更宽的时间范围，从而减弱共振频段的振动能量。这种方法对于降低特定电机转速及频段的振动有显著效果。
9. IGBT低电感封装
传统的IGBT封装成本较低，但杂散电感较大。采用更紧凑的封装形式可以降低杂散电感，减少高频电磁噪音。通过以上九种创新技术，汽车控制器与电机系统的振动与噪音问题可以得到有效解决。这些技术不仅提高了车辆的舒适性和稳定性，还对汽车行业的持续发展提供了新的思路。
