成果介绍
由于电能存储技术瓶颈的限制,纯电驱动模式目前仅适用于额定功率较小的拖拉机。采用混合动力驱动模式,可以极大增加续航能力,实现大功率拖拉机的电动化技术开发。研究大功率混合动力拖拉机动力传动系统结构方案、优化设计、动力参数计算、能量管理策略及自动变速器换挡规律及控制策略等关键技术,开发大功率混合动力拖拉机产品,对节约燃油消耗、提高企业产能和推动行业产品技术进步具有重要的意义。
主要科技创新
1)大功率混合动力拖拉机动力传动系统控制技术。求解了混合动力拖拉机电驱动系统与行走系、作业机具之间的动力耦合关系,采用转矩控制辅助端电压控制方法,实现了拖拉机电动机对电能使用效率的优化控制,电能使用效率维持在91%至94%之间,提高了电动拖拉机机组耗电经济性。
2)大功率农业机械传动系新型结构设计技术。以大功率拖拉机为研究对象,确定了串联式、并联式混合动力拖拉机基本结构方案,该基本方案适用于大功率拖拉机的刚性底盘,布置了具有机械控制的动力输出轴,可满足常用工况下农业拖拉机牵引作业和动力输出的要求。
3)低速大功率车辆自动变速控制理论与技术。提出了非道路车辆换挡特性的测定方法和换挡规律曲线的绘制测定方法,开发了大功率农业机械自动变速器控制器半实物仿真平台和基于HIL在环的控制器测试系统。
4)混合动力传动系统设计理论及性能分析方法。提出了基于额定牵引力的混合动力拖拉机驱动系统主要元件选型和参数匹配理论,通过性能分析和试验验证了该理论的可行性。