主动降噪与声音生成技术在当代电动汽车中的创新应用

随着电动汽车的迅猛发展，汽车制造商正面临越来越严苛的声学要求。传统的被动和主动阻尼系统尽管能在一定程度上抑制噪声和振动，但其成本高昂，并且无法充分利用车辆内已有的电动系统。MdynamiX与慕尼黑应用科技大学合作，开发了一项革命性的技术，通过利用现有的电动机实现主动降噪（ANC）和主动声音生成（ASG），从而为汽车制造商提供了一种高效且经济的解决方案。

 

一、主动声音生成（ASG）

 

1. 技术背景与优势
现代电动汽车中，通常配备多达40个电动驱动系统，例如车窗升降器、滑动车顶、电动助力转向等。然而，这些电动系统大部分时间处于闲置状态。MdynamiX公司提出了一个创新理念，即利用这些闲置的电动机产生声音和振动，从而优化车内声学环境。

 

这种方法的主要优势包括：

生成多样声音：利用现有电机，可以生成几乎任何类型的声音，包括合成的发动机声音、音乐、警报声音等。

降低成本：无需额外硬件投入，从而减少了验证、采购、安装和保修成本。

节能环保：该方法能耗低，仅需最少的能量输入即可实现。

 

2. 技术实现

ASG技术通过控制电动机的三相交流电流，将其转换为等效的两相坐标系统，以独立控制转矩和磁通。这种方法允许对径向力和切向力进行精细操控，从而生成所需的声音和振动。

 

3. 应用实例

在实际应用中，ASG技术可以通过下列视频展示其效果。视频为MdynamiX和慕尼黑应用科技大学合作的主动声音生成项目的技术实现和效果展示。

 

 

二、主动降噪（ANC）

 

1. 技术背景与优势

电动汽车中的噪声和振动主要来源于电动助力转向（EPS）电机等部件。这些噪声会通过车体结构传递到车内，影响乘客的乘坐舒适性。ANC技术通过实时适配相位和振幅，利用现有的电动机主动抵消这些噪声，实现对车内声学环境的优化。

 

这种方法的主要优势包括：

显著降噪：能够显著减少电动驱动系统产生的干扰噪声。

保持性能：不影响电动机的性能，且与控制系统解耦。

经济高效：无需额外硬件投入，从而降低了成本，同时该方法能耗低。

 

2. 技术实现

ANC技术通过在线适配滤波器，实时调整电动机输出的声音和振动，以最小化误差传感器处的瞬时平方误差。这种实时调整允许系统在不同的噪声环境中自动优化降噪效果。

3. 应用实例

在实验中，通过对170Hz频率干扰信号的抑制，ANC技术展示了其有效性。例如，通过适配滤波器，可以实现对目标信号的破坏性干涉，显著减少驾驶员耳部的噪声。通过以下视频观看MdynamiX的DC电机和PMSM电机主动降噪项目，进一步了解该技术的实际应用效果。

 

三、实验结果与总结

 

在多个实验中，ASG和ANC技术均展示了其卓越的性能和实际应用价值。例如，通过对170Hz频率干扰信号的有效抑制，这些技术显著改善了车内的声学环境，提高了乘坐舒适性。此外，这些技术还展示了其在实际驾驶环境中的有效性，能够在不增加硬件成本的情况下，显著提高车辆的NVH（噪声、振动与声振粗糙度）性能。

主要结论包括：

- 利用现有电动机可生成几乎任何类型的声音，而无需额外的硬件投入。

- 通过主动降噪技术，可显著减少电动机产生的干扰噪声，提高车内声学环境。

- 这些技术的应用无需增加额外硬件成本，且能耗低，是一种经济高效的解决方案。

 

四、结 语

经过本篇文章的介绍，相信读者已经对MdynamiX的电动机主动降噪（ANC）及主动声音生成（ASG）有了大概的了解，欢迎垂询北汇信息，了解更多。
 

MdynamiX 是⼀家富有多年经验、国际化的公司。坐落于德国慕尼⿊和贝宁根，致⼒于为⻋辆动⼒学、舒适性和NVH技术提供最先进的解决⽅案。同时也是各个OEM和供应商⾼级驾驶辅助系统和⾃动驾驶⽅⾯的专业开发合作伙伴。 
 

北汇信息作为汽车电子测试全产品服务商，在国内是MdynamiX的重要合作伙伴，始终专注于为客户提供专业、高效的底盘、声学、⾼级驾驶辅助及车辆动力学等测试解决方案。