科技创新助力绿色农业，赵春江团队打造智能电动拖拉机新时代

一种新型纯电动轮边驱动拖拉机：降低排放，提升作业效率

中国工程院院士、北京市农林科学院赵春江带领的研究团队联手中国农业大学、江苏大学等科研团队，共同研发出了一种新型纯电动轮边驱动拖拉机。
这一重要研究成果以《一种可降低排放并且提高作业效率的纯电动轮边驱动拖拉机》为题，发表在中国工程院院刊《Engineering》上。

一、研发背景

随着农业现代化的发展，传统燃油拖拉机带来的排放问题以及作业效率不高的问题日益凸显。
为了响应节能减排的号召，提高农业生产效率，研究团队致力于开发一种新型纯电动轮边驱动拖拉机。

二、技术特点

1. 底盘系统设计：这种新型拖拉机的底盘系统采用了独特的设计，包括电机驱动系统、电池变位系统和电液悬挂系统。

电机驱动系统：采用驱动电机+轮边减速器的形式，这种设计可以满足特定的牵引性能要求，同时确保能耗的经济性。

电池变位系统：其中的高质量动力电池包直接取代了原有的配重，并辅以实时移动机构，可以实现精准的轴载分配。

电液悬挂系统：为拖拉机提供了多种作业控制模式，适应不同的作业需求。

2. 动力学模型：为了提高拖拉机的牵引效率和适应复杂土壤条件，研究人员构建了电动拖拉机耕作机组的动力学模型。
该模型具有9个自由度，考虑了耕作阻力、耕作深度、纵向加速度等多个因素，能够解决传统拖拉机作业中的一些问题。

三、控制系统优化

基于动力学模型，研究人员还提出了电动拖拉机的控制方法。
其中，基于最优滑转率的驱动轮转矩主动控制方法可以根据左右车轮与地面的接触情况分配不同的转矩，从而提高牵引效率并降低能耗。
牵引力和前-后轴荷的联合控制方法通过调整耕作深度和电池位置，平衡机组耕作质量和高效牵引。
这些控制方法的实施，解决了传统拖拉机牵引控制的不足。

四、实验验证

为了验证新型拖拉机的性能，研究人员进行了一系列的田间测试。
在驱动轮转矩主动控制测试中，转矩主动控制模式相比转矩平均分配控制模式，使拖拉机滑转率减少了14.83%，牵引效率提高了10.28%。
在牵引力和前-后轴荷的联合控制测试中，与传统牵引控制模式相比，所提的联合控制模式使拖拉机滑转率减少了15.05%，牵引效率提高了3.7%，驱动电机总能耗降低了4.9%。

五、结语

该新型纯电动轮边驱动拖拉机的研发成功，不仅有助于降低农业作业中的排放，提高作业效率，也是农业机械化向绿色、智能转型的重要一步。这一成果的取得，将进一步推动农业装备的科技创新，为农业生产的可持续发展提供有力支持。温昌凯、任雯、祝清震等研究人员的努力成果为我国农业装备领域的发展开启了新的篇章。
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本文不仅仅是一份研究报告，更是中国农业工程领域迈向绿色可持续发展的重要里程碑。我们期待这一技术在未来的进一步发展和应用推广。

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