彦控
汽车 行业方案

振动试验 / NVH / 电池包道路谱再现

彦控六自由度振动台覆盖整车 NVH、电池包道路谱再现、零部件耐久测试,对接 GB 38031 标准与 nCode / Femfat 仿真链路。LEG1000 与 LEG10000 是该方向主力机型。

振动试验 / NVH / 电池包道路谱再现
传统方案的局限

为什么需要新方案

  • 单轴振动台只能模拟单方向激励,无法复现真实道路六自由度耦合
  • 液压 MAST 系统占地大、噪音高、油液污染风险,新能源测试场不友好
  • 进口品牌(MTS/Moog/IST)单台 500-2000 万,国产替代窗口期
  • 电池包 GB 38031 振动测试合规要求逐年严格,老设备难升级
  • 道路谱迭代复现 (Drive File Iteration) 算法被进口品牌封闭,缺独立工具链
彦控方案

我们如何解决

  • 电动驱动方案噪音 ≤65 dB,可直接放进研发实验室、不需要单独液压间
  • 0-20 Hz 频响覆盖路面颠簸、NVH 中低频段、电池包谐振主频
  • 开放道路谱迭代 SDK,对接 nCode、Femfat、Simcenter Tecware 主流工具链
  • 整套国产化,从平台到控制器全栈可控,避免技术受制
  • MTBF 6000h+ 工业级可靠性,连续 24 小时耐久试验稳定运行
Why YANKONG

核心技术能力

001

GB 38031 电池振动合规

内置振动谱模板,支持 X/Y/Z 三方向 + 随机振动 + 耐久寿命三阶段测试

002

道路谱迭代复现

Drive File Iteration 算法 ≤ 8 次迭代收敛到客户期望响应谱

003

多轴耦合精度

6 通道独立伺服闭环,通道间串扰 < 5%,纯轴精度 0.03 mm

004

仿真链路对接

nCode / Femfat / Simcenter Tecware / Matlab 全栈接口,CAE 闭环

技术规格

关键技术参数

行业典型配置,可按需定制

标称负载
1 - 10 t
频响
0 - 20 Hz
加速度
±2.0 g
行程
±300 - ±800 mm
定位精度
0.02 mm
通道间串扰
< 5 %
噪音
≤ 65 dB

方案概述

彦控六自由度振动台是一套基于六自由度运动平台的整套振动试验解决方案,专为整车厂 NVH 部门、新能源电池厂、Tier1 零部件供应商、独立第三方检测机构(中汽研、汽车工程院)设计。

系统由 平台主体 + 试验台架 + 控制软件 + 数据采集 四部分组成,可独立部署、可对接已有数据采集系统、可作为大型振动实验室的子系统集成。

三类典型应用

整车 NVH 子系统测试

  • 座椅振动舒适性评测:ISO 2631 全身振动指标、加速度功率谱密度
  • 转向柱抖振 / 方向盘抖振复现:人手感知频段 8-100 Hz
  • 动力总成 / HVAC 系统振动试验:评估异响源、共振点
  • 白车身 / 整车级动力学验证:低频路面输入下整车响应

典型客户:上汽集团技术中心、吉利汽车研究院、长安汽车研究院、博世底盘控制系统、采埃孚动力总成。

电池包道路谱再现 (核心增长场景)

随着新能源车销量爆发,GB 38031-2020 对动力电池振动测试要求显著提升:

  • X / Y / Z 三方向各 21 小时随机振动
  • 不同方向独立频谱 (X 方向能量集中在低频、Z 方向覆盖整个测试带宽)
  • 振动后立即进行 1C 充放电循环 (评估机械振动对电化学的影响)

典型客户矩阵:

  • 电池厂:宁德时代、比亚迪、国轩高科、亿纬锂能、欣旺达
  • 整车厂电池研究院:上汽智己、长安阿维塔、广汽埃安、零跑、小鹏
  • 第三方检测:中汽研新能源、汽车工程院南方研究院、TÜV 莱茵中国

零部件耐久测试

  • 线束 / 连接器 / 传感器 / ECU 振动耐久
  • 后视镜 / 行李架 / 外饰件耐久
  • 排气系统 / 燃油泵 / 冷却管路振动

这一段订单量大且单价适中 (单台试验任务 5-20 万),是稳定的现金流来源。

技术架构

平台主体

YKH6-LEG1000(1 吨级)与 YKH6-LEG10000(10 吨级)是该场景主力机型,主要差异在于负载与行程:

维度YKH6-LEG1000YKH6-LEG10000
标称负载1 t10 t
线性行程±400 mm±800 mm
角度行程±30°±40°
适用场景模组 / 零部件 / 子系统整 Pack / 整车 / 大型总成
典型客户电池模组厂 / Tier1整车厂 / 第三方检测

控制系统

  • 客户接入:TCP / UDP / WebSocket / HTTP 应用层协议,跨平台、跨语言
  • 数据采集:兼容 NI cDAQ / PXI / cRIO;HBM QuantumX / MGCplus;DEWE 系列
  • 开发框架:Matlab/Simulink、Python SDK、自定义 C/C++ SDK
  • 内部总线:控制器与伺服间使用 EtherCAT 等工业现场总线实现微秒级同步(对客户透明)

道路谱迭代复现 (Drive File Iteration)

试验工程师拿到的是测点目标响应谱,需要反推平台驱动信号。这个反问题由迭代算法求解:

1. 用目标响应谱作为初始驱动信号
2. 平台跑一次,采集实际响应
3. 计算误差 = 期望 - 实际
4. 用 FRF 反向修正驱动信号
5. 重复 2-4,直至误差 ≤ 5%

彦控算法典型 ≤ 8 次迭代收敛,对比 MTS RPC Pro 的 10-15 次迭代有明显效率优势。

CAE 闭环对接

试验不是终点,仿真校验才是闭环的关键:

  • 试验数据 → nCode GlyphWorks → 雨流计数 → 寿命预测
  • 试验数据 → Femfat → 反向激励 → 仿真校验
  • 仿真模型 → Simcenter Tecware → 信号编辑 → 修正试验输入

彦控提供 RPC III / TDMS / CSV / HDF5 多格式数据导出,与上述工具链无缝对接。

选型与配置

应用场景推荐平台典型配置备注
电池模组 (≤ 300 KG)YKH6-LEG1000平台 + 试验台架 + 8 通道采集满足 GB 38031 模组级
电池 Pack (500-1500 KG)YKH6-LEG10000平台 + 工装夹具 + 16 通道采集满足 GB 38031 整 Pack 级
整车 NVH 子系统YKH6-LEG1000平台 + 子系统夹具 + 数采座椅 / 转向 / HVAC 等
整车级 / 大型总成YKH6-LEG10000平台 + 整车定位工装 + 数采含动力总成测试
Tier1 零部件耐久YKH6-LEG1000平台 + 多工位夹具 + 数采一台多用

完整方案(含 BOM、报价、交付周期)请联系彦控应用工程师 18068262110。

与进口 MAST 系统对比

维度进口品牌 (MTS / Moog / IST)彦控方案
平台价格500-2000 万 (单台)数量级更低
驱动方式大型液压 (主流)电动 (主流)
噪音80-95 dB (需独立机房)≤65 dB (实验室直接放)
维护周期500 h (液压系统)2000 h (电机轴承)
售后响应海外厂商,平均 7 天国内 48 小时
数据接口RPC Pro (封闭)RPC / TDMS / CSV 多格式 (开放)
道路谱迭代10-15 次收敛≤8 次收敛
二次开发需购买 SDK + 培训Python SDK 开源

部署案例

场景:某新能源电池企业,做模组级 GB 38031 合规测试。

配置:YKH6-LEG1000 + 振动台架 + 16 通道 HBM 数采 + 充放电同步控制柜。

结果:原计划由海外品牌设备完成的测试,使用彦控方案后测试周期从 6 周缩短到 4 周(本地售后 + 自动化测试脚本),成本数量级下降。

常见问题

请见上方 FAQ。

相关方案

客户

已服务客户

中船重工
中国航空工业集团
FAQ

常见问题

彦控六自由度振动台支持 GB 38031 (电池包安全要求) 全部振动测试吗?
完全支持。GB 38031-2020 第 8.2 条振动测试规定 X/Y/Z 三个方向各 21 小时随机振动 + 15 分钟扫频,彦控控制系统内置该测试谱模板,一键启动 + 自动判定。试验数据可生成符合 CNAS / CMA 实验室出具报告的原始数据包。
与进口振动台相比,性能差距在哪?
进口品牌在大型油压 MAST 领域仍有优势;在 1-10 吨电动方案区间,彦控关键指标(频响 / 串扰 / 定位精度)已对标进口同档机型。主要差异是品牌溢价与全球售后网络。我们的策略是:核心指标对标进口、价格更具竞争力、本地 48 小时响应。
道路谱迭代 (Drive File Iteration) 算法是开放的吗?
是。我们提供完整 Python SDK,支持自定义参考响应谱、自定义传感器布局、自定义收敛准则。客户可以基于我们的算法二次开发针对特定零部件 (如线束、连接器、传感器) 的专用迭代脚本。MTS RPC Pro / FlexTest 用户可平滑迁移。
整套系统能与 nCode GlyphWorks / Femfat 等耐久分析工具直接对接吗?
直接对接。试验数据以 RPC III、TDMS、CSV 三种格式输出,nCode GlyphWorks 可直接导入做雨流计数与寿命预测;Femfat 可读取激励信号做仿真校验;Simcenter Tecware 可做信号编辑与 PSD 分析。我们已为中汽研某检测中心做过完整工作流验证。
电池包测试整机方案的典型预算是多少?
取决于电池包尺寸与测试要求。VDA 模组级 (300 KG 以下) 采用 YKH6-LEG1000 + 试验台架 + 数据采集系统,按需报价;整 Pack 级 (500-1500 KG) 采用 YKH6-LEG10000,按需报价。具体方案需我们工程师评估您的电池包尺寸、固定方式、加速度等级、是否需要充放电同步等需求后定制。
实验室对环境有什么要求?
电动方案大幅降低环境要求:温度 5-40°C / 湿度 ≤80% / 平整水泥地面 ≥ 12 t 承载 / 三相 380V 100A 电源。不需要液压站、不需要油桶、不需要冷却塔、不需要排油渠,传统液压 MAST 所需的 100㎡ 配套机房可以省掉。

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