電動車需配備車輛聲學警報系統 AVAS 以提示行人，採用反向薄膜分析法提取揚聲器表面振動，將其引入整車模型，評估其聲學 Acoustic 指向性和整體性能，確保符合安全法規， Actran 這項技術提升了電動汽車的安全性和設計水平。
電氣化為汽車製造商開啟了一個全新的時代，這其中就包括通用汽車 (GM) ，該公司在全球範圍內擁有數百萬輛行駛在道路上的汽車。由於電動汽車擁有與傳統內燃機車輛截然不同的動力系統架構，因此其設計需要額外的系統來適應這些獨特的特性，其中最具挑戰性的便是聲學相關問題。
在噪音方面，由於缺少了傳統的內燃機，電動汽車變得極其安靜，以至於行人或其他道路使用者難以迅速察覺到汽車的存在，這就引發了顯著的安全隱患。為了應對這一問題，歐盟已經實施了一項法規，要求電動汽車必須配備音響系統，以向行人提示車輛的存在，這是一種聲學技術的重要應用。
車輛聲學警報系統 (AVAS) 需要通過在特定位置發出最低噪音水準來確保符合法規要求，這意味著系統需要具備適當的聲學指向性 ( Acoustic directivity) 以滿足這些需求。
AVAS 系統通常由安裝在車輛前部的揚聲器組成。在設計這些揚聲器時，採用聲學模擬技術可以確保其順利通過認證流程，因為這樣可以快速獲得結果，無需構建多個實體原型。此外，徹底的聲學研究可以確保在實際測試過程中減少意外情況的發生。
UN Regulation No. 138 是關於低速電動車聲音的標準。該法規要求：
自 2019 年 7 月 1 日起，歐盟內銷售的所有新型電動車和混合動力車必須安裝 AVAS。具體要求包括：
美國的《低噪音車輛聲音法》（Pedestrian Safety Enhancement Act of 2010）要求：
其他國家和地區，如日本和中國，也針對電動車和混合動力車制定了類似的 AVAS 法規，要求這些車輛在低速行駛時必須發出聲音以保護行人安全。
這些法規旨在解決電動車和混合動力車在低速時缺乏傳統引擎噪音的問題，從而提高道路行人，特別是視障人士的安全性。
設計和評估 AVAS 系統涉及以下五個步驟：
為了提取表面振動情況，使用 Actran 中的反向薄膜（inverse pellicular）分析，該技術可以基於多個麥克風的結果來識別揚聲器的振型。為確保識別振型的準確，麥克風的數量必須足以完全代表遠場中的聲場分佈，特別是隨著頻率的增加，聲場空間會變得更加複雜。GM 以虛擬方式測試（pseudo test）了佈置不同麥克風數量的情況，從最少佈置38個麥克風到最多371個麥克風，經過驗證後，就可以根據物理測量結果，使用反向薄膜分析法提取表面振動。
接下來可以將其集成到整車模型仿真中，用這種等效邊界條件取代揚聲器模型。提取的表面振動作為加速度邊界條件被引入整車模型，使通用汽車能夠評估揚聲器作為完整系統一部分的性能。
揚聲器的尺寸通常相對較小，直徑約為 100 mm ，且格柵上設計有非常複雜的圖案。因此在評估其作為車輛一部分的性能時，使用複雜的揚聲器模型來實現聲學評估並不容易，因為這樣的模型需要較大的計算資源來處理非常高的頻率，通常達到 3.5 kHz。
為了解決這一問題，研究人員通常會選擇使用單極子等通用聲源來替代揚聲器作為車輛模型的一部分，以便產生與實際揚聲器等效的聲輻射功率。然而，這種方法也有其局限性，因為單極子聲學模型無法準確表示揚聲器產生的聲場指向性 (Acoustic directivity)。
通用汽車的高級噪音和振動工程師 Wenlong Yang 表示： “通過這個專案，我們開始開發一種方法，來探索整車模型中 AVAS 揚聲器的聲學指向性 (Acoustic directivity) ，並開發一種具有與物理揚聲器相同聲學特性的虛擬揚聲器模型。”
虛擬揚聲器的表面振型
這項研究將聲學工程推向了新的高度，使電動汽車在保持其安靜特性的同時，確保道路安全。這一聲學技術的突破不僅提升了電動汽車的安全性，也為未來汽車技術的發展指明了方向。聲學技術的應用無疑會成為未來汽車設計和開發過程中的關鍵要素。
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