在新能源汽车迈向下一代的竞争中,电驱动系统的高功率密度与卓越静谧性已成为核心卖点。然而,当国内某知名电驱动企业试图将最新的800V高压平台、油冷技术与扁线电机三者结合,以打造行业标杆产品时,却在工程样机阶段遭遇了严峻挑战——在特定高转速区间,电机产生了超出设计标准的刺耳电磁噪声(NVH问题),这直接关系到整车的品质与驾乘体验。
项目挑战:多物理场耦合下的复杂问题
经初步分析,团队发现问题根源复杂,并非单一因素所致。它可能源于:
- 电磁力波激振:扁线绕组与油冷结构改变了电机内部的电磁场与热场分布,引发了新的电磁激振力。
- 结构模态共振:电机定子或壳体的结构固有频率,在高转速下与电磁力波发生了共振。
- 工艺一致性波动:扁线绕组的绝缘处理、浸油工艺的微小差异,在批量生产中被放大,影响了NVH表现。
中试平台的关键角色:从“问题定位”到“方案固化”
面对这一系统工程难题,企业迅速与我方中试平台合作,启动了专项攻关:
- 第一阶段:精准测试与问题复现
平台利用高精度振动噪声测试台架、电磁性能分析仪及热成像设备,对问题样机进行了多维度、可重复的精密测量。在1周内,团队不仅完整复现了故障工况,更通过数据关联分析,将问题主因锁定为“特定谐波电磁力引发定子局部结构共振”,并排除了工艺批次问题。 - 第二阶段:快速迭代与方案验证
基于诊断结论,平台支持客户在2周内完成了三轮设计迭代与样件试制:- 微调了扁线绕组的绕线方案,以优化电磁力波频谱。
- 为定子设计了两种不同刚度的约束结构方案。
- 对转子磁钢的充磁模式进行了细微优化。
每一轮修改后的样件,均在平台上进行同等标准的NVH与性能对比测试,确保优化措施的有效性与可靠性。
- 第三阶段:工艺窗口确认与量产导入
最优方案确定后,平台进一步协助客户,针对新设计的定子约束结构,确定了焊接温度、压力等关键工艺参数窗口,并制作了首批10台工艺验证样机。经测试,所有样机NVH指标均稳定达标,为量产线导入提供了坚实的数据包和工艺规范。
项目成效:
该项目历时两个月,成功将电机的关键转速区间噪声降低15分贝,达到行业领先水平。更重要的是,通过中试平台的系统化工作,企业不仅解决了单一产品的故障,更形成了一套应对高端扁线油冷电机NVH问题的正向开发与验证流程,为其后续产品系列开发奠定了坚实基础。





