IT 之家 10 月 15 日消息，中國工程院院士、北京市農林科學院趙春江帶領研究團隊攜手中國農業大學、江蘇大學等科研團隊，合作研發出一種新型純電動輪邊驅動拖拉機。
相關研究成果，以 "Reducing Operation Emissions and Improving Work Efficiency Using a Pure Electric Wheel Drive Tractor（一種可降低排放并且提高作業效率的純電動輪邊驅動拖拉機）" 爲題發表在中國工程院院刊《Engineering》上。
溫昌凱、任雯、祝清震爲共同第一作者，張勝利、謝斌、孟志軍爲通訊作者。
該研究以拖拉機作業機組爲對象，以提高作業生産率和經濟性爲目的，研究了一種純電動輪邊驅動拖拉機。該拖拉機的底盤系統采用了獨特的設計，包括電機驅動系統、電池變位系統和電液懸挂系統。
電機驅動系統采用 " 驅動電機 + 輪邊減速器 " 的形式，可滿足特定的牽引性能要求并确保能耗經濟性。電池變位系統中，高質量的動力電池包直接取代了原有的配重，并輔以實時移動機構，可實現精準的軸載分配。電液懸挂系統則爲拖拉機提供了多種作業控制模式。
爲了提高拖拉機的牽引效率和适應複雜土壤條件，研究人員構建了電動拖拉機耕作機組的動力學模型。該模型具有 9 個自由度，強調了耕作阻力、耕作深度、縱向加速度等多個因素，能夠有效解決拖拉機在田間作業時出現的縱向車輪過度滑轉、機組重心過分後移和整機牽引力嚴重不足等問題。
基于此模型，研究人員還提出了電動拖拉機子系統的控制方法。其中，基于最優滑轉率的驅動輪轉矩主動控制方法可根據左右車輪與地面的接觸情況分配不同的轉矩，提高牽引效率并降低能耗。而牽引力和前 - 後軸荷的聯合控制方法，則通過聯合調整耕作深度和電池位置，平衡機組耕作質量和高效牽引，解決了傳統拖拉機牽引控制的不足。
▲ 電動拖拉機線控底盤的解決方案
爲了驗證該拖拉機的性能，研究人員進行了一系列的田間測試。在驅動輪轉矩主動控制測試中，與轉矩平均分配控制模式相比，轉矩主動控制模式使拖拉機滑轉率減少了 14.83%，牽引效率提高了 10.28%。
在牽引力和前–後軸荷的聯合控制測試中，與傳統牽引控制模式相比，所提的聯合控制模式使拖拉機滑轉率減少了 15.05%，牽引效率提高了 3.7%，驅動電機總能耗降低了 4.9%。
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