【摘 要】
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纯电动汽车具有污染小、能源利用率高、结构简单等优势,发展前景广阔。由于缺少发动机的“掩蔽”,纯电动汽车车内低频噪声问题变得尤为突出,大大降低驾乘人员的舒适性。噪声主动控制（Active Noise Control,ANC）技术由于对低频噪声控制能力强、控制目标灵活、布置方便等优点而成为纯电动汽车的一种重要降噪方式。然而,纯电动汽车噪声源较为分散,车内噪声信号具有时变、宽带宽、线性度差等特点,严重影
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目“电动汽车用内置式永磁同步电机的全工况瞬态电磁噪声机理研究与声品质评价”（项目编号:51975141）
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纯电动汽车具有污染小、能源利用率高、结构简单等优势,发展前景广阔。由于缺少发动机的“掩蔽”,纯电动汽车车内低频噪声问题变得尤为突出,大大降低驾乘人员的舒适性。噪声主动控制（Active Noise Control,ANC）技术由于对低频噪声控制能力强、控制目标灵活、布置方便等优点而成为纯电动汽车的一种重要降噪方式。然而,纯电动汽车噪声源较为分散,车内噪声信号具有时变、宽带宽、线性度差等特点,严重影响噪声主动控制降噪效果,因而有必要研究纯电动汽车车内噪声主动控制技术。（1）纯电动汽车车内噪声分析。针对某品牌纯电动汽车,开展了匀速和加速工况下的车内噪声采集试验,确定了车内噪声主动控制的频率成分及范围;理论推导了与车内噪声具有较强相关性的感应电机电磁力波。研究结果表明:匀速工况下,车内噪声声压级较高的频率成分集中在500 Hz以下;加速工况下车内噪声信号的阶次特性并不十分明显,车内噪声声压级较高的频率成分集中在1000 Hz以下。（2）噪声主动控制系统设计及仿真分析。首先,建立了噪声主动控制的数学模型,完成了自适应滤波器和相关自适应算法的理论推导;其次,建立了次级通路辨识模型,采用离线辨识方法完成次级通路仿真,得到了次级通路的传递函数;然后,根据车内噪声的特点,提出了基于指数函数的归一化变步长滤波最小均方（FXNELMS）算法,采用此算法开展了单通道噪声主动控制仿真;最后,建立了多通道的噪声主动控制系统,辨识多个次级通路,并采用所提算法开展了多通道噪声主动控制系统仿真。仿真结果表明:本文所提算法同时适用于单通道和多通道的噪声主动控制系统,采用单通道噪声主动控制系统时,总声压级降低32 d B（A）左右;采用多通道噪声主动控制系统时,总声压级降低22 d B（A）左右。（3）基于纯电动汽车车内声场仿真的次级声源布放研究。首先,推导了次级声源的布放原理,认为空间中某点的最小声功率与两声源的频率和距离有关;然后,建立试验用车的三维结构模型并适当简化,布放初级声源并使用声学有限元法完成车内声场仿真;最后,在车腔内多个位置布放次级声源,仿真得到较优的次级声源布放位置,为纯电动汽车车内噪声主动控制试验次级声源布放提供指导。（4）纯电动汽车车内噪声主动控制系统开发与试验研究。以某品牌纯电动汽车为试验对象,在车内完成了单频和多频噪声的主动控制试验;匀速工况和加速工况下,完成实车的噪声主动控制试验。试验结果表明:对于单频噪声信号,ANC开启后总声压级降低10 d B（A）以上;对于多频噪声信号,ANC开启后总声压级降低4 d B（A）～6 d B（A）;匀速工况下,ANC开启后总声压级降低1.5d B（A）～3 d B（A）;加速工况下,车内噪声明显降低,取得了较好的控制效果。
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