一种新能源车电驱系统效率及NVH的改善方法、改善设备及计算机可读存储介质与流程

本发明涉及新能源车用电机控制器领域，尤其涉及一种新能源车电驱系统效率及nvh(noise、vibration、harshness，噪声、振动与声振粗糙度)的改善方法、改善设备及计算机可读存储介质。

背景技术：

1、目前新能源汽车发展迅速，车辆续驶里程有限是其发展瓶颈。在不增加电池容量的情况下，减小整车能耗，增加其续驶里程已成为迫切需求。

2、目前不仅对新能源汽车续驶里程要求更高，对驾驶过程中的振动噪声尤为敏感。电机控制器igbt的开关可能会在整车层面造成高频噪声，这些噪声极大影响了驾驶体验。

3、电机控制器是通过igbt的开关形成交变电流。载波频率大小直接影响电流波形的好坏程度，以及噪声大小。当载波频率较小时，电机控制器损耗降低，效率提高，但电流波形正弦性差，谐波较大，产生高频噪声，与整车产生共振。此外，载波频率过小，会导致电机铁损增加，从而导致电机损耗提高，电机控制器及电机总效率降低。当载波频率较大时，电流波形正弦性好，谐波较小，噪声较小。

技术实现思路

1、针对现有技术的上述问题，本发明提出了一种新能源车电驱系统效率及nvh的改善方法、改善设备及计算机可读存储介质，能有效改善电驱系统效率及nvh的效果。

2、具体地，本发明提出了一种新能源车电驱系统效率及nvh的改善方法，包括步骤：

3、s1，对所述电驱系统进行基于效率的标定，在变频的结温温度范围内选取载波频率，在载波频率下选取工况点运行所述电驱系统，选出效率最优的n1组变频方案，每一组变频方案包含多个变频方案，一组变频方案是指所有结温温度范围内全部转速转矩分别对应的载波频率，一个变频方案是指某一结温温度范围内全部转速转矩分别对应的载波频率；

4、s2，对多组变频方案在台架分别进行nvh标定，调整载波频率，比较调频前后的所述电驱系统的nvh伞状图，选出在nvh上得到最佳优化的n2组变频方案，n1≥n2；

5、s3，基于n2组变频方案，在整车进行nvh测试，调整载波频率，确定降噪最优的一组变频方案。

6、根据本发明的一个实施例，步骤s1包括步骤：

7、s11，根据igbt的数据表，找出igbt开通关断一次的损耗与igbt结温的关系，确定出变频的多个结温温度范围，遍历每个结温温度范围，执行步骤s12；

8、s12，在每个结温温度范围内选取多个载波频率，遍历每个载波频率，执行步骤s13；

9、s13，在每个载波频率下选取多个工况点，遍历每个工况点，运行所述电驱系统，计算每个工况点下的所述电驱系统的效率，选出该结温温度范围内效率最优的一个或多个变频方案；

10、s14，重复执行步骤s11至s13，完成所有结温温度范围下的所有载波频率的每个工况点，选出效率最优的n1组变频方案。

11、根据本发明的一个实施例，在步骤s13，在每个载波频率下依照一定梯度以及频率可能对应的扭矩转速范围的实际经验对工况点进行选取。

12、根据本发明的一个实施例，在步骤s13，在每个工况点运行所述电驱系统，设置台架监控冷却水温度和igbt结温温度，当冷却水温度或者igbt结温温度大于设定温度范围的最大值，则进行冷却等待温度回归至设定温度范围内；当冷却水温度或者igbt结温温度小于设定温度范围的最小值，则持续运行所述电驱系统至温度回到设定温度范围内。

13、根据本发明的一个实施例，在步骤s2中，遍历选出的n1组变频方案，在每组变频方案下，执行步骤：

14、s21，在声学台架上运行0～100km/h全油门加速工况，获取所述电驱系统的nvh伞状图，以及基于时间的扭矩转速变化图；

15、s22，基于所述nvh伞状图及扭矩转速变化图，找出噪声最大区域的扭矩及转速范围；

16、s23，在找出的扭矩及转速范围内，调整载波频率并加入抖频；

17、s24，再次运行0～100km/h全油门加速工况，获取所述电驱系统的nvh伞状图，与步骤s21获取的nvh伞状图比较，若nvh得到改善，则完成本组变频方案测试；若nvh未得到改善，则转入步骤s23。

18、根据本发明的一个实施例，在步骤s23中，载波频率f的调整计算公式为：

19、f＝asin(2πfjt)+f0；

20、其中，a是抖频的抖动幅值，fj是抖频抖动频率,f0是当前载波频率，f是最终获得的载波频率。

21、根据本发明的一个实施例，在步骤s3中，在整车环境进行标定，在车辆的所有座椅的头枕处布置麦克风以记录噪声，遍历选出的n2组变频方案，在每组变频方案下，运行0～100km/h全油门加速工况，在导致整车共振的高频噪声范围内，调整载波频率，确定降噪最优的一组变频方案。

22、根据本发明的一个实施例，在高频噪声范围内，调整载波频率是指调整当前载波频率和/或在当前载波频率中加入抖频。

23、本发明还提供了一种新能源车电驱系统效率及nvh的改善设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述任一项所述改善方法的步骤。

24、本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述任一项所述改善方法的步骤。

25、本发明提供的一种新能源车电驱系统效率及nvh的改善方法、改善设备及计算机可读存储介质，考虑igbt结温温度对电驱系统效率带来的影响，并针对易产生整车nvh问题的高扭矩区按扭矩调节载波频率以降低导致车辆共振的高频噪声，进而达到改善电驱系统效率及nvh的效果。

26、应当理解，本发明以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本发明提供进一步的解释。

技术特征：

1.一种新能源车电驱系统效率及nvh的改善方法，包括步骤：

2.如权利要求1所述的改善方法，其特征在于，步骤s1包括步骤：

3.如权利要求2所述的改善方法，其特征在于，在步骤s13，在每个载波频率下依照一定梯度以及频率可能对应的扭矩转速范围的实际经验对工况点进行选取。

4.如权利要求3所述的改善方法，其特征在于，在步骤s13，在每个工况点运行所述电驱系统，设置台架监控冷却水温度和igbt结温温度，当冷却水温度或者igbt结温温度大于设定温度范围的最大值，则进行冷却等待温度回归至设定温度范围内；当冷却水温度或者igbt结温温度小于设定温度范围的最小值，则持续运行所述电驱系统至温度回到设定温度范围内。

5.如权利要求1所述的改善方法，其特征在于，在步骤s2中，遍历选出的n1组变频方案，在每组变频方案下，执行步骤：

6.如权利要求5所述的改善方法，其特征在于，在步骤s23中，载波频率f的调整计算公式为：

7.如权利要求1所述的改善方法，其特征在于，在步骤s3中，在整车环境进行标定，在车辆的所有座椅的头枕处布置麦克风以记录噪声，遍历选出的n2组变频方案，在每组变频方案下，运行0～100km/h全油门加速工况，在导致整车共振的高频噪声范围内，调整载波频率，确定降噪最优的一组变频方案。

8.如权利要求7所述的改善方法，其特征在于，在高频噪声范围内，调整载波频率是指调整当前载波频率和/或在当前载波频率中加入抖频。

9.一种新能源车电驱系统效率及nvh的改善设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-8中任一项所述改善方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述改善方法的步骤。

技术总结
本发明涉及一种新能源车电驱系统效率及NVH的改善方法、改善设备及计算机可读存储介质。该改善方法包括S1，对电驱系统进行基于效率的标定，选出效率最优的N1组变频方案；S2，对多组变频方案进行NVH标定，选出在NVH上得到最佳优化的N2组变频方案，N1≥N2；S3，基于N2组变频方案，在整车进行NVH测试，调整载波频率，确定降噪最优的一组变频方案。本发明提出了一种新能源车电驱系统效率及NVH的改善方法、改善设备及计算机可读存储介质，能有效改善电驱系统效率及NVH的效果。

技术研发人员：林露,马玉岩,周洋,廖永康,陈致远
受保护的技术使用者：上汽大众汽车有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21