El compresor de aire acondicionado para vehículos eléctricos (en adelante, "compresor eléctrico"), como componente funcional importante de los vehículos de nueva energía, tiene un amplio espectro de aplicaciones. Puede garantizar la fiabilidad de la batería y crear un ambiente agradable en el habitáculo, pero también genera vibraciones y ruidos molestos. Al no contar con enmascaramiento del ruido del motor, compresor eléctricoEl ruido se ha convertido en una de las principales fuentes de ruido de los vehículos eléctricos, y el ruido del motor presenta componentes de alta frecuencia, lo que agrava el problema de la calidad del sonido. La calidad del sonido es un indicador importante para la evaluación y compra de automóviles. Por lo tanto, es fundamental estudiar los tipos de ruido y las características de la calidad del sonido del compresor eléctrico mediante análisis teóricos y experimentales.
Tipos de ruido y mecanismo de generación
El ruido de funcionamiento del compresor eléctrico incluye principalmente ruido mecánico, ruido neumático y ruido electromagnético. El ruido mecánico incluye principalmente ruido de fricción, ruido de impacto y ruido estructural. El ruido aerodinámico incluye principalmente ruido del chorro de escape, pulsación de escape, ruido de turbulencia de succión y pulsación de succión. El mecanismo de generación de ruido es el siguiente:
(1) Ruido de fricción. Dos objetos entran en contacto para generar un movimiento relativo. La fuerza de fricción se aplica en la superficie de contacto, lo que estimula la vibración del objeto y genera ruido. El movimiento relativo entre la maniobra de compresión y el disco de vórtice estático causa ruido de fricción.
(2) Ruido de impacto. El ruido de impacto es el ruido generado por el impacto de objetos con objetos, que se caracteriza por un proceso de radiación corto, pero con un nivel sonoro elevado. El ruido generado por el impacto de la placa de válvulas contra la placa de válvulas durante la descarga del compresor se considera ruido de impacto.
(3) Ruido estructural. El ruido generado por la vibración de excitación y la transmisión de vibraciones de componentes sólidos se denomina ruido estructural. La rotación excéntrica decompresorEl rotor y el disco del rotor generarán una excitación periódica en la carcasa, y el ruido irradiado por la vibración de la carcasa es ruido estructural.
(4) Ruido de escape. El ruido de escape se divide en ruido de chorro de escape y ruido de pulsación de escape. El ruido producido por la expulsión de gas a alta temperatura y presión del orificio de ventilación a alta velocidad se denomina ruido de chorro de escape. El ruido causado por fluctuaciones intermitentes de la presión de los gases de escape se denomina ruido de pulsación de los gases de escape.
(5) Ruido inspiratorio. El ruido de succión se divide en ruido de turbulencia de succión y ruido de pulsación de succión. El ruido de resonancia de la columna de aire, generado por un flujo de aire inestable en el canal de admisión, pertenece al ruido de turbulencia de succión. El ruido de fluctuación de presión, producido por la succión periódica del compresor, pertenece al ruido de pulsación de succión.
(6) Ruido electromagnético. La interacción del campo magnético en el entrehierro produce una fuerza radial que varía con el tiempo y el espacio. Actúa sobre el núcleo fijo y el rotor, provocando una deformación periódica del núcleo y, por lo tanto, generando ruido electromagnético mediante vibración y sonido. El ruido de funcionamiento del motor de accionamiento del compresor se considera ruido electromagnético.
Requisitos y puntos de prueba de NVH
El compresor está instalado sobre un soporte rígido. El entorno de prueba de ruido debe ser una cámara semianecoica, con un ruido de fondo inferior a 20 dB(A). Los micrófonos están ubicados en la parte frontal (lado de succión), trasera (lado de escape), superior e izquierda del compresor. La distancia entre los cuatro puntos es de 1 m desde el centro geométrico del compresor.compresorsuperficie, como se muestra en la siguiente figura.
Conclusión
(1) El ruido de funcionamiento del compresor eléctrico se compone de ruido mecánico, ruido neumático y ruido electromagnético, y el ruido electromagnético tiene el impacto más obvio en la calidad del sonido, y optimizar el control del ruido electromagnético es una forma efectiva de mejorar la calidad del sonido del compresor eléctrico.
(2) Existen diferencias evidentes en los valores de los parámetros objetivos de la calidad del sonido en diferentes puntos de campo y condiciones de velocidad, siendo la calidad del sonido en la dirección trasera la mejor. Reducir la velocidad de trabajo del compresor para optimizar el rendimiento de refrigeración y orientarlo preferentemente hacia el habitáculo al diseñar el vehículo contribuye a mejorar la experiencia de conducción.
(3) La distribución de la banda de frecuencia de la sonoridad característica del compresor eléctrico y su valor pico solo se relaciona con la posición del campo, y no tiene relación con la velocidad. Los picos de sonoridad de cada característica de ruido de campo se distribuyen principalmente en las bandas de frecuencia media y alta, y no se enmascara el ruido del motor, lo cual es fácil de reconocer y de quejarse por parte de los clientes. Según las características de los materiales de aislamiento acústico, la adopción de medidas de aislamiento acústico en su trayectoria de transmisión (como el uso de una cubierta aislante acústica para envolver el compresor) puede reducir eficazmente el impacto del ruido del compresor eléctrico en el vehículo.
Hora de publicación: 28 de septiembre de 2023