一、电动车噪音问题概述

在当今社会，电动车凭借其环保、便捷等优势，成为了众多消费者出行的首选。然而，电动车的噪音问题却普遍存在，给用户的使用体验带来了负面影响。噪音不仅会干扰驾驶者的注意力，降低驾驶的舒适性，长期处于噪音环境中还可能对驾乘人员的听力造成损害。此外，过大的噪音也会对周围环境产生干扰，引发邻里纠纷等问题。

电动车的噪音来源较为多样，主要可分为电机噪音、变速箱噪音以及其他噪音。电机作为电动车的核心动力部件，在运行过程中可能会因多种因素产生噪音。变速箱在换挡、齿轮运转等过程中也可能发出异响。而其他噪音则包括刹车过紧、负载行驶、风噪、胎噪等。这些噪音来源相互交织，使得电动车噪音问题的解决变得更为复杂。

二、电动车噪音成因分析

1．电机噪音成因

· 轴承间隙大：电机内的轴承在长期使用后，会因磨损导致间隙增大。当间隙超出正常范围时，轴承在运转过程中就会产生晃动，进而引发噪音。这种噪音通常表现为有规律的“嗡嗡”声，且随着电机转速的提高而增大。

· 转子扫膛：转子扫膛是指转子与定子之间的间隙过小，导致转子在旋转时与定子发生摩擦。这可能是由于电机装配不当、轴承损坏或转子变形等原因引起的。扫膛产生的噪音较为尖锐，同时还会伴随着电机发热、功率下降等问题。

· 磁钢松动：磁钢是电机中的重要组成部分，若磁钢出现松动，在电机运转时就会产生振动和噪音。松动的磁钢可能会撞击电机的其他部件，发出“哒哒”声。

· 电机进水：电机进水会破坏其内部的绝缘性能，导致电气故障，同时也可能使电机的机械部件生锈、腐蚀，从而产生噪音。

· 换向器表面问题：换向器表面不平整、有污垢或磨损严重等问题，会影响电机的换向性能，导致电流不稳定，进而产生噪音。

2．变速箱噪音成因

离合器分离不完全、齿轮损坏、变速箱脚垫坏等是导致变速箱噪音的常见原因。以一辆某品牌电动车为例，车主反映在换挡时变速箱会发出“咔咔”的异响。经维修人员检查发现，是离合器分离不完全造成的。当离合器不能完全分离时，齿轮在换挡过程中不能顺畅地啮合，从而产生撞击声。另外，齿轮在长期使用后，可能会出现磨损、裂纹等损坏情况。在上述案例中，进一步检查发现部分齿轮的齿面已经磨损严重，这使得齿轮在运转时不能准确地传递动力，产生了额外的噪音。还有，变速箱脚垫起到缓冲和减震的作用，如果脚垫损坏，变速箱在工作时的振动就会直接传递到车架上，产生明显的噪音。在该案例中，变速箱脚垫因老化出现了破裂，导致噪音问题更加严重。

3．其他噪音成因

刹车过紧会使刹车片与刹车盘之间的摩擦力增大，在行驶过程中就会产生“吱吱”的噪音。比如在一些电动车上，由于刹车调整不当，导致刹车一直处于轻微制动状态，从而产生持续的噪音。负载行驶时，电动车的电机和传动系统需要承受更大的压力，这可能会导致部件之间的振动加剧，产生噪音。例如，当电动车搭载较重的货物时，行驶过程中会听到比平时更大的“嗡嗡”声。风噪是电动车在高速行驶时，空气与车身表面摩擦产生的噪音。车速越快，风噪越大。胎噪则是轮胎与地面摩擦产生的噪音，轮胎的花纹、气压等因素都会影响胎噪的大小。比如，轮胎气压过低时，胎噪会明显增大。

三、电动车噪音解决案例

1．某款电动车车内高频噪音降低案例

某款电动车在市场反馈中，用户普遍反映高速行驶时车内高频噪声大，严重影响驾乘体验。针对这一问题，技术团队运用NVH的“源—传递路径—响应”思路展开降噪工作。

在噪音源方面，对电机和减速器进行声学包覆。通过采用特殊的吸音材料，减少电机和减速器运转时产生的噪音向外辐射。在传递路径上，改进气密封和声学密封。对车身的缝隙、孔洞等进行密封处理，防止噪音通过空气传播进入车内。同时，优化声学包，增加车内吸音材料的使用量和质量，提高对噪音的吸收能力。

经过一系列的改进措施后，进行了实际测试。测试结果显示，车内高频噪音明显降低。在高速行驶时，原本刺耳的高频噪声得到了有效抑制，驾乘人员能够感受到更加安静舒适的环境。这不仅提升了用户的使用体验，也增强了该款电动车在市场上的竞争力。

2．纯电车过弯底盘异响诊断案例

一辆纯电动汽车出现了方向盘往一边打死过弯、急加速时底盘传来“呜呜”声的故障。维修人员首先进行初步判断，怀疑是底盘的某个部件在特定工况下产生了异常振动。

为了准确诊断故障，使用虹科Pico NVH异响设备进行数据采集。将设备安装在底盘的关键部位，如悬挂系统、传动系统等，在车辆以故障工况行驶时，记录相关的振动和声音数据。

采集到的数据通过专业软件进行分析。从数据图表中可以看到，在特定的转速和角度下，某个频率的振动明显增大。通过进一步的分析，发现这个频率与底盘的某个部件的固有频率接近，初步判断该部件可能是故障源头。

为了验证故障频率和源头，维修人员对怀疑的部件进行了更换和调整。再次进行测试，发现“呜呜”声消失，数据图表中的异常频率也不再出现。通过这次诊断，确定了故障是由于底盘的某个部件在特定工况下产生共振引起的，通过更换和调整该部件，成功解决了异响问题。

3．电动车单级减速器啸叫问题优化案例

电动车单级减速器在加速过程中产生啸叫声是一个常见的问题。某款电动车也遇到了同样的情况，技术团队采用阶次分析方法对问题进行诊断。

通过对减速器的振动和声音数据进行采集和分析，发现问题是由减速器第二级齿轮啮合产生的10.38阶次噪声引起的。为了解决这个问题，团队采用了多种优化途径。

首先，降低减速器本体内部激励。通过优化齿轮的设计和制造工艺，减少齿轮啮合时的冲击力和振动。其次，合理布置轴系，确保轴系的同心度和稳定性，减少因轴系偏差引起的振动。同时，优化减速壳体，增加壳体的刚度和阻尼，减少振动的传递。最后，优化传递路径，采用吸音和减震材料，减少啸叫声向车内的传播。

在优化过程中，进行了多次实际测试。测试数据显示，经过优化后，减速器的啸叫声明显降低。在加速过程中，原本刺耳的啸叫声几乎消失，提升了电动车的整体性能和用户体验。通过这些优化措施，有效解决了电动车单级减速器啸叫问题。

四、电动车扭矩相关技术

1．驱动轴扭矩观测技术

在电动车的运行过程中，准确观测驱动轴扭矩对于优化动力系统性能至关重要。有一种有效的观测方法，主要由传感器模块和UKF观测模块协同完成。传感器模块负责检测驱动系统的关键参数，包括电机转速、轮速以及车轮偏转角。这些参数能够实时反映电动车的运行状态，为后续的扭矩估计提供基础数据。

UKF观测模块则利用传感器模块采集的数据进行仿真运算。它通过复杂的算法和模型，对驱动轴扭矩进行估计，并输出估计结果。这种观测方法在实际应用场景中具有重要意义。例如，在电动车的自动驾驶场景下，准确的驱动轴扭矩观测能够帮助车辆更好地适应不同的路况和行驶需求，实现更加精准的动力分配和控制。在车辆的性能测试和研发过程中，通过对驱动轴扭矩的观测，可以深入了解动力系统的工作状态，为优化设计提供依据。

2．动态扭矩传感器应用

动态扭矩传感器在电动车电机测试中发挥着关键作用。它能够测量电机的核心参数，如扭矩、功率、转速等，为电机的性能评估提供准确的数据支持。通过对这些参数的分析，可以深入了解电机的动态特性，包括响应速度、稳定性等。在电机的故障诊断方面，动态扭矩传感器也具有重要价值。当电机出现故障时，其扭矩输出会发生异常变化，传感器能够及时捕捉这些变化，帮助维修人员快速定位故障原因。同时，根据传感器长期监测的数据，还可以对电机的寿命进行预测，提前安排维护和更换计划，降低维修成本和停机时间。

在实际应用中，比亚迪的3万转电机就是一个典型案例。在该电机的研发验证过程中，动态扭矩传感器被用于精确测量电机在高速运转时的扭矩输出，确保电机的性能达到设计要求。在产线质检环节，传感器能够快速检测电机的扭矩是否符合标准，提高生产效率和产品质量。在控制系统集成方面，传感器提供的实时扭矩数据可以帮助控制系统更好地调节电机的运行状态，实现动力的高效输出。

3．电磁转矩监测技术

株洲中车时代电气的“一种电磁转矩的监测方法、系统、设备及存储介质”专利，为电动车电磁转矩的精准监测提供了创新解决方案。该技术通过将永磁同步电机的三相电流采样时刻与旋转变压器的等效角度时刻对齐，结合电机的转速与母线电压，实现了对电磁转矩绝对值及方向的精准计算。

在实际应用中，这种精准的监测技术具有显著优势。它能够降低成本，因为通过准确监测电磁转矩，可以优化电机的控制策略，减少不必要的能量损耗，提高能源利用效率。在提升电动车动力输出方面，精准的转矩监测可以使电机在不同工况下都能提供稳定、高效的动力，提升车辆的加速性能和爬坡能力。在能效表现上，该技术能够根据实际需求精确控制电机的输出，避免过度消耗电能，延长电动车的续航里程。

随着电动车市场的不断发展，对动力性能和能效的要求越来越高。这种电磁转矩监测技术符合市场发展趋势，有望在未来得到更广泛的应用，推动电动车技术的进一步发展。

五、电动车扭矩实测案例

1．电动车扭矩实测技术实践案例

北京鼎昱晨星总经理耿冲博士分享了丰富的电动车扭矩实测技术实践经验。在一次针对某款新型电动车的实测项目中，团队旨在精准把握其扭矩输出特性，为动力系统的优化提供依据。

测试过程中，团队首先在专业的测试场地搭建了完善的测试环境，安装高精度的扭矩传感器和数据采集设备，确保能够准确记录电动车在不同工况下的扭矩数据。测试涵盖了起步、加速、匀速行驶、减速等多种典型工况。

在起步阶段，通过数据分析发现，电动车的扭矩输出迅速上升，但存在一定的波动。进一步研究数据曲线，发现这是由于电机控制系统在启动瞬间的响应不够精准，导致扭矩输出不稳定。针对这一问题，技术人员对电机控制算法进行了优化，调整了电流输出策略，使起步阶段的扭矩输出更加平稳。

在加速过程中，测试数据显示，随着车速的增加，扭矩输出逐渐下降。通过对动力系统的深入分析，发现是传动系统的效率在高速时有所降低。为了解决这个问题，团队对传动系统进行了优化，更换了更高效率的齿轮和轴承，提高了传动效率，从而在加速过程中保持了更稳定的扭矩输出。

在匀速行驶和减速阶段，团队同样根据实测数据进行了细致的分析和优化。通过一系列的调整和改进，该款电动车的动力系统性能得到了显著提升，加速更加平稳，续航里程也有所增加。

通过这次实践案例，充分展示了电动车扭矩实测技术在动力系统优化中的重要作用，为电动车的研发和生产提供了宝贵的经验。

六、总结与展望

1．电动车噪音与扭矩问题总结

电动车噪音和扭矩问题是影响其性能和用户体验的关键因素。噪音成因主要包括电机内轴承间隙大、转子扫膛、磁钢松动，变速箱的离合器分离不完全、齿轮损坏，以及刹车过紧、风噪、胎噪等。解决方法有对电机和减速器进行声学包覆、改进传递路径密封、优化声学包等。扭矩方面，驱动轴扭矩观测、动态扭矩传感器应用和电磁转矩监测等技术可精准把握扭矩输出。通过实际案例可知，解决这些问题能降低车内噪音、提升动力系统性能，使加速更平稳、续航增加，对提升电动车整体品质和用户满意度至关重要。

2．未来发展趋势展望

随着电动车行业的蓬勃发展，噪音控制和扭矩技术将迎来新的变革。在噪音控制上，未来可能会研发出更高效的吸音材料和主动降噪技术，从源头上减少噪音产生，并实时抵消车内噪音。同时，随着电动车智能化程度提高，可根据行驶工况自动调整降噪策略。在扭矩技术方面，会朝着更精准、高效的方向发展，如开发新型传感器和算法，实现对扭矩的实时精确控制。应用场景也将不断拓展，除了传统的动力系统优化，还会在自动驾驶、智能网联等领域发挥重要作用，进一步提升电动车的性能和安全性。