《燃料電池汽車空輔系統噪聲源理論分析與控制方法研究》是依託同濟大學，由左曙光擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：燃料電池汽車空輔系統噪聲源理論分析與控制方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：左曙光
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
燃料電池汽車是當今汽車領域新產品開發中解決能源與環保的最佳方案，得到世界汽車大國的極力倡導和開發。伴隨燃料電池汽車開發而產生新的主要噪聲源- - 空輔系統噪聲源理論分析與控制研究則成為一項基於燃料電池汽車嶄新平台的開創性研究課題。國內外研究很少，所以本項目的研究具有重要的社會意義和創新性。.建立空輔系統的氣流、機械、電磁場相互耦合的複雜動力學模型，找出噪聲耦合關係，準確分析空輔系統的噪聲產生成因，明確噪聲機理。結合燃料電池汽車空輔系統運行實驗工況和理論研究模型，開展包括風機輪轂半徑、葉片數、轉子速度、電機結構參數、電磁參數等因素與噪聲關聯性分析，最終達到尋求適合燃料電池汽車的小尺寸、大功率和低噪聲要求的空輔系統關鍵技術參數設計的理論方法。從實車噪聲控制方面，尋找有效降低燃料電池汽車實際行駛中噪聲自適應控制技術，為燃料電池汽車的商業化積蓄前沿技術，所以本項目有重要的學術意義和良好的工程價值。
結題摘要
本項目以燃料電池汽車開發過程中而產生的空輔系統這一新的主要噪聲源為背景，主要研究了燃料電池汽車空輔系統的噪聲源特性與噪聲自適應控制方法，研究工作主要分為以下三方面的內容：(1) 空輔系統的氣流、機械、電磁噪聲機理研究與特性分析，主要包括：(a) 燃料電池汽車聲振試驗和漩渦風機台架試驗，(b) 建立了漩渦風機二維、三維氣動噪聲預測數值模型以及氣動噪聲變化趨勢等效模型，分析了氣動噪聲源特性，(c) 分析了漩渦風機結構輻射噪聲特性，(d) 建立了驅動電機的電磁徑向力波的理論模型和電磁噪聲輻射模型，分析了電磁噪聲特性；(2) 燃料電池汽車空輔系統噪聲的影響因素分析與結構最佳化設計，主要包括：(a) 分析了漩渦風機葉輪葉片數、葉片彎角、葉頂間隙、葉片寬度、輪徑比對氣動噪聲的影響，並給出相應最佳化範圍，(b) 分析了驅動電機定子開口槽寬度、氣隙長度、永磁體厚度、永磁體深度對電磁噪聲的影響，並基於結構參數和電磁參數的靈敏度分析進行了低噪聲電機最佳化設計；(3) 燃料電池汽車空輔系統噪聲的自適應控制方法研究，主要包括：(a) 分析了燃料電池汽車穩態及瞬態工況下漩渦風機噪聲特性，明確自適應控制目標，(b) 開發了考慮風機參考信號頻率失配的窄帶噪聲自適應算法，對穩態及瞬態工況下漩渦風機噪聲進行有源控制。通過以上研究找到了燃料電池汽車空輔系統噪聲產生機理及特性，完成了漩渦風機與驅動電機的最佳化設計，並採用有源噪聲控制方法進行降噪，為低噪聲燃料電池汽車的開發提供了紮實的基礎。
