Kompresor klimatske naprave za električna vozila (v nadaljnjem besedilu električni kompresor) kot pomembna funkcionalna komponenta novih energetskih vozil, je možnost uporabe široka. Lahko zagotovi zanesljivost napajalne baterije in ustvari dobro klimatsko okolje za potniško kabino, vendar povzroča tudi pritožbo glede vibracij in hrupa. Ker ni maskiranja hrupa motorja, električni kompresorhrup je postal eden glavnih virov hrupa električnih vozil, hrup njegovega motorja pa ima več visokofrekvenčnih komponent, zaradi česar je problem kakovosti zvoka bolj izrazit. Kakovost zvoka je pomemben kazalnik, s katerim ljudje ocenjujejo in kupujejo avtomobile. Zato je zelo pomembno preučiti vrste hrupa in značilnosti kakovosti zvoka električnega kompresorja s teoretično analizo in eksperimentalnimi sredstvi.
Vrste hrupa in mehanizem nastanka
Hrup delovanja električnega kompresorja vključuje predvsem mehanski hrup, pnevmatski hrup in elektromagnetni hrup. Mehanski hrup vključuje predvsem hrup trenja, udarni hrup in strukturni hrup. Aerodinamični hrup vključuje predvsem hrup izpušnega curka, pulziranje izpušnih plinov, hrup sesalne turbulence in sesalno pulziranje. Mehanizem nastanka hrupa je naslednji:
(1) hrup trenja. Dva predmeta se dotikata za relativno gibanje, sila trenja se uporablja na kontaktni površini, spodbuja vibracije predmeta in oddaja hrup. Relativno gibanje med kompresijskim manevrom in statičnim vrtinčnim diskom povzroča hrup trenja.
(2) Udarni hrup. Udarni hrup je hrup, ki nastane ob udarcih predmetov ob objekte, za katerega je značilen kratek proces sevanja, a visoka raven zvoka. Hrup, ki nastane ob udarcu ventilske plošče ob izpraznjevanje kompresorja, spada med udarni hrup.
(3) Strukturni hrup. Hrup, ki nastane zaradi vzbujanja vibracij in prenosa vibracij trdnih komponent, se imenuje strukturni hrup. Ekscentrično vrtenjekompresorrotor in disk rotorja ustvarjata občasno vzbujanje lupine, hrup, ki ga oddajajo vibracije lupine, pa je strukturni hrup.
(4) hrup izpušnih plinov. Hrup izpušnih plinov lahko razdelimo na hrup izpušnega curka in hrup utripanja izpušnih plinov. Hrup, ki ga povzročata visokotemperaturni in visokotlačni plin, ki pri veliki hitrosti izpušča iz odzračevalne odprtine, spada med hrup izpušnega curka. Hrup, ki ga povzroči občasno nihanje tlaka izpušnih plinov, spada med hrup utripanja izpušnih plinov.
(5) hrup pri vdihu. Hrup sesanja lahko razdelimo na hrup sesalne turbulence in hrup sesalnega pulziranja. Resonančni hrup zračnega stebra, ki nastane zaradi neenakomernega zračnega toka, ki teče v sesalnem kanalu, spada med hrup sesalne turbulence. Hrup nihanja tlaka, ki ga povzroča periodično sesanje kompresorja, spada med hrup sesalnega pulziranja.
(6) Elektromagnetni šum. Interakcija magnetnega polja v zračni reži proizvaja radialno silo, ki se spreminja s časom in prostorom, deluje na fiksno in rotorsko jedro, povzroča periodično deformacijo jedra in tako ustvarja elektromagnetni šum prek vibracij in zvoka. Delovni hrup pogonskega motorja kompresorja spada med elektromagnetne motnje.
Zahteve za preskus NVH in preskusne točke
Kompresor je nameščen na togi nosilec, okolje za testiranje hrupa pa mora biti napol brezhična komora, hrup v ozadju pa je pod 20 dB(A). Mikrofoni so razporejeni spredaj (sesalna stran), zadaj (izpušna stran), zgoraj in levo stran kompresorja. Razdalja med štirimi lokacijami je 1 m od geometrijskega središčakompresorpovršino, kot je prikazano na naslednji sliki.
Zaključek
(1) Hrup delovanja električnega kompresorja je sestavljen iz mehanskega hrupa, pnevmatskega hrupa in elektromagnetnega hrupa, elektromagnetni hrup pa ima najbolj očiten vpliv na kakovost zvoka, optimizacija nadzora elektromagnetnega hrupa pa je učinkovit način za izboljšanje zvoka kakovost električnega kompresorja.
(2) Obstajajo očitne razlike v objektivnih vrednostih parametrov kakovosti zvoka pod različnimi točkami polja in različnimi pogoji hitrosti, kakovost zvoka v zadnji smeri pa je najboljša. Zmanjšanje delovne hitrosti kompresorja pod predpostavko izpolnjevanja hladilne zmogljivosti in prednostna izbira usmerjenosti kompresorja proti prostoru za potnike pri postavitvi vozila prispevata k izboljšanju vozniške izkušnje ljudi.
(3) Porazdelitev frekvenčnega pasu značilne glasnosti električnega kompresorja in njegove najvišje vrednosti je povezana samo s položajem polja in nima nobene zveze s hitrostjo. Vrhovi glasnosti vsake funkcije hrupa polja so v glavnem porazdeljeni v srednjem in visokofrekvenčnem pasu in hrupa motorja ni prikritega, kar je enostavno prepoznati in se strankam pritožiti. Glede na značilnosti materialov za zvočno izolacijo lahko sprejetje ukrepov za zvočno izolacijo na njegovi poti prenosa (kot je uporaba pokrova za zvočno izolacijo za ovijanje kompresorja) učinkovito zmanjša vpliv hrupa električnega kompresorja na vozilo.
Čas objave: 28. septembra 2023