我国农业机械电动化发展探析

【目的】促进绿色智能农业机械和节本增效农业机械化技术推广应用,推进电动农机、智慧农机、智能农机应用,实现节能减排。【方法】文章梳理分析了我国电动农业机械产业与纯电动、增程式、混合动力及氢燃料电池技术的发展现状,发现农业机械电动化存在产业发展相对滞后、实际运用成本高、续航里程受限及技术研发力量薄弱等问题,并探索了发展农业机械电动化技术的路线。【结果】发展电动农业机械应当借鉴具有优势地位的电动汽车、电动工程机械发展路径,借助先进的电动汽车,电动工程机械产业链、供应链和技术服务平台,结合农业机械规格类型及应用环境、工作条件、负载状况等,科学合理发展纯电动、混合动力、增程式或氢燃料电池电动农业机械。【结论】本研究有助于加快推进农业机械化,提升农机机械化率,加强电动化、智能化、复合型农业机械装备研发应用,推动农业机械产业面向先进技术装备转型升级。     

电动农业机械研究现状及发展趋势

电动化是我国农业未来发展的必然趋势,农业机械的电动化对环境保护、减少能源消耗有很大的作用。因此,对电动农业机械的研究现状进行了分析,并给出我国电动农业机械未来的发展趋势,希望能够对我国电动农机的发展起到指引作用。     

电动农业机械研究现状及发展趋势

电动化是未来农业机械发展的必然趋势。实现农业机械的电动化可以有效缓解能源危机,同时对环境保护发挥积极的作用。为此,本文首先简要论述了农业机械电动化研究的背景条件以及国内外的研究现状,进而分析了国内农业机械电动化研究出现的一些问题和主要发展趋势。     

我国电动力农业机械发展现状与趋势

电动力农业机械具有结构简洁紧凑、控制灵活、低碳高效、无尾气噪音污染和维护成本低等特点。根据能源发展方向、市场需求和技术条件,在目前国家给予的政策指导和扶植下,采用电动力是农业机械化的发展趋势之一。为此,分析了近几十年来我国农村用电规模、动力电功率情况和主要用电生产机械的情况,并分类论述了我国电动力农业机械的最新技术应用情况;最后,指出了电动力农业机械存在的主要问题和今后发展趋势。     

电动农机具的应用现状及发展趋势

世界性的能源结构调整已经波及各个领域,车辆及小型移动机具的动力由石油燃料向电力驱动发展,受益最大的就是交通运输、小型充电工具及中小型作业机具的使用。由于诸多因素的限制,轻便电动农业机械的发展与普及滞后于通用车辆及小型电动工具。轻型电动车辆及工具的使用发展迅速,今后方便快捷的充电电源为动力的农机具发展应用将得到普及,未来的电动农机生产工具将面临一个较快的发展时期。     

电动微型设施农业机械的单相变频调速研究

为开展设施农业机械电动化研究,选择单相异步电机为电动微型设施农业机械的动力。根据空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术,进行单相电动机变频调速研究。通过MATLAB/simulink软件建立基于SVPWM技术系统仿真模型。经仿真表明,采用SVPWM技术的单相电动机在负载与转速突变时具有良好的适应能力,调速性能好,稳定性高,能满足农业生产的需求。     

中国电动拖拉机研究进展

作为解决能源短缺和环境污染的主要措施,电动车辆发展得到世界各国广泛认同。与电动汽车相比,电动拖拉机发展较为缓慢,随着相关基础研究的不断进步,电动拖拉机经过电网供电第一发展阶段,已经进入车载电源供电第二发展阶段。通过筛选第二发展阶段相关研究成果,从整机结构设计及其性能分析、电池及能量管理、电机驱动及其控制、系统仿真技术和其他相关研究等五个方面总结中国电动拖拉机研究进展。电动拖拉机整机结构不必完全遵循拖拉机传统方式,应以适应农业作业环境为导向,提升作业性能为要求为方向。加快第二代动力锂电池在电动拖拉机中的应用,设计符合农业工况的拖拉机用电池能量管理系统。紧密联系电机研发厂商,开发适合农用的电机及其驱动和控制技术。进一步探索电动拖拉机系统仿真技术,以加快电动拖拉机开发速度。要以第三代智能控制理论为发展方向,全面提升电动拖拉机的智能化作业能力和使用性能,实现我国农业机械的跨越式发展。     

构建节约型农业机械化体系

阐述了构建节约型农业机械化体系的战略意义;分析了我国农业机械动力组成与利用现状;指出我国农业机械动力与资源消耗大的原因是传统农业机械化作业工序多、能耗大,农业机械使用效率低,机型落后、技术状态差,耕地不规则、机耕道路差;提出了改革传统耕作方法、建设节约型耕作体系,发展多用、联合、节能、高效农业机械以优化农业机械结构,从服务体系建设入手系统提高农业机器利用率等三条构建节约型农业机械化体系的战略措施;并建议政府以工程建设的方式建设节约型机械化农业生产体系。     

农业机械化新路子:电动农机悄然兴起

<正>农业机械化推进的同时,农业环保化步伐也不能落下。2015年10月1日,农机发动机开始实施国三标准,中国农业机械化向环保化迈出了一大步。然而,升级国三只是环保的一个方向,其它如电动农机也在悄然兴起。在近日闭幕的第四届中国山西特色农博会上,电动农业机械成为最吸人眼球的展品之一。电动拖拉机、电动微耕机、电动割草机等各类电动农机不仅功     

新能源自走式玉米收获机的研究与创新

<正>当今世界能源危机日益严重,生态环境不断恶化,以低能耗、低排放、低污染为基础的低碳经济模式越来越受到世人关注。低碳经济模式对我国能源政策提出了更高要求,山西省政府也出台了大力扶持电动农业机械产业发展规划,提出利用山西煤电资源改善生态环境的要求。同时,随着国家对农业的扶持力度不断加大,玉米机械化收获水平越来越高,玉米收获机的保有量越来越大,而且自走式玉米收获机的功率也越来越大,随之带来的对空气的污染越来越严重。针对这一问题,在广泛调研的基础上,     

一种采用电动推杆间接传动的三点悬挂设计

随着能源危机和环境保护的要求,电动农业机械产品陆续推出。从现有的产品来看,绝大多数的农业机械的电动化主要是将农业机械的动力源进行了更换。配套的三点悬挂装置依旧采用液压装置。为此,笔者根据自己多年的工作实践,针对中小型农业电动车辆,设计了一种采用电动推杆间接传动的三点悬挂装置。     

中国农机总动力预测分析

农业机械总动力是衡量农机化发展水平的主要指标。通过对我国农业机械总动力统计数据研究分析,建立了农业机械总动力预测分析数学模型,经检验,表明模型预测的准确度很高,模型是合适的、实用的;依模型预测我国农业机械总动力在相当长时间内将呈直线增长态势。     

中国农机总动力预测分析

农业机械总动力是衡量农机化发展水平的主要指标。通过对我国农业机械总动力统计数据研究分析,建立了农业机械总动力预测分析数学模型,经检验,表明模型预测的准确度很高,模型是合适的、实用的;依模型预测我国农业机械总动力在相当长时间内将呈直线增长态势。     

农业装备电动化技术研究综述

随着电力电子和储能技术的发展，动力装备电动化已成为全球车辆发展的重要方向，在新能源汽车领域已得到成功应用，我国率先形成了完整的产业基础。目前，全球电动农业装备处于起步阶段，多以理论研究为主，尚无批量化生产的电动农业装备产品，发展电动农业装备具有产业优势。本文简要分析了电动农业装备关键部件及软件平台，重点综述了国内外电动拖拉机、电动微耕机、电动移栽机、电动果园作业机、电动播种机研究现状，并对电动农业装备与传统农业装备进行了性能对比，得出了不同农业装备的优缺点，为农业装备的应用场景分析提供了支撑。针对不同农业装备的农艺特点和电动化关键部件特点阐述了不同形式农业装备的应用场景。结合当前电动车辆发展状况及农业装备作业特点对不同电动农业装备发展瓶颈进行了分析，为电动农业装备的发展指明了方向，可为我国电动农业装备的发展提供参考。     

轻型电动农用运输机械发展现状和趋势

我国农村随着产业结构的调整。农产品养殖、加工和服务业等蓬勃发展,除了大宗农产品的运输外。单次运量少、距离短且频繁的运输需求日益增长．特别是田间农用运输工具速度相对较低,如靠常规的农用汽车或拖拉机运输,能源消耗大,污染较严重,效率低,成本较高。另一方面,在一些地方,仍然使用畜力或者人力进行短途运输。目前我国农业生产中,农业运输机械往往是一家一户使用,运输距离也是中短距离居多,运输载重量往往是中轻载荷。农业生产过程中迫切需要适用于短途少量散货运输、机动性好、污染少、成本低、使用方便的农用运输机械。利用蓄电池作为电源,研制开发轻型电动农用运输机械,是满足农业生产和社会主义新农村建设的需要。     

沙漠农业机械的应用与发展趋势

当前沙漠农业机械发展的主要趋势是智能化、自动化和可持续化,为了理解沙漠农业机械的最新应用和发展趋势,课题组致力于阐明沙漠农业机械在解决沙漠地区农业生产问题、提升农业生产效率方面的关键作用。首先,全面探讨了沙漠农业机械的起源、概念、国内外发展现状,提出我国的沙漠农业机械目前具有市场性发展、多场景应用、自动化种植的特点;其次,分析了我国沙漠农业机械目前存在的问题,如对能源依赖性较大、存在人才断层、面临后期维护挑战等;最后,针对现存问题,提出可以以打造自动化农业产业、促进国际合作交流、构建集群化机器人等作为未来的研究方向,揭示了其在农业领域的重要地位。分析结果表明,沙漠农业机械的出现不仅为沙漠地区的农业生产难题提供了新的解决思路,也为生产效率的提高提供了科技支持和参考,具有重要的引导意义。     

浅谈农业机械的环保节能设计

<正>整个中国的现代化离不开农业与农村的现代化,同样,农业生产技术与生产方式的节能环保水平提高,也能整体提升我国环保节能工作水平。新时期农业机械生产与设计,要将环保节能问题与农村发展和农业生产进步相结合,传统的农业机械在设计过程中,存在对环保与节能方面不重视的问题。导致农业机械出现高污染、高消耗,既不利于农业机械的生产,也不利于农业机械的应用。因此,必须从农业机械的设计环节入手,取得农业机械污染和消耗两项目标的治理     

增程式电动拖拉机研究进展

传统电动拖拉机存在续航里程低、难以满足大功率段作业需求等问题，增程式电动拖拉机是在传统电动拖拉机基础上增加一套附加动力驱动装置，较好地兼顾经济性与动力性需求，是未来电动拖拉机的主要发展方向之一。在综述增程式电动汽车动力系统研究、能量管理控制策略等主要技术基础上，重点阐述增程式电动拖拉机在动力系统设计、与传动系统的参数匹配与优化算法、转矩分配以及能量管理的研究等方面的研究进展，指出：精准化、智能化以及如何在电耗以及油耗间寻求一个更好的平衡点，提升电能利用率、降低油耗，是未来增程式电动拖拉机得以推广的关键以及主要发展方向；针对增程式电动拖拉机的建模应充分考虑到拖拉机的诸如运输、犁土、翻土、整地等不同的作业需要，未来可以在基于一定数据分析基础上，全面考虑实际作业需求，实施个性化、精准化建模与参数设计，提高准确性；在充分分析增程式电动拖拉机作业特性与能量需求的基础上，可开展适应增程电动拖拉机的电池及相关技术研发，提升续航里程。     

关于新能源技术在汽车上的应用价值

随着我国汽车工业的长足发展,随之而来的石油等能源短缺和二氧化碳污染的问题越来越突出,汽车工业面临着前所未有的挑战,亟需革命性的变革。全球能源和环境面临的巨大挑战使得全球新能源汽车的发展和应用已经形成共识,以电动、混合动力以及燃料电池等技术支持的新能源汽车为代表的汽车改革是我国新能源汽车的发展方向。为进一步探究新能源技术在汽车工业中的应用价值,本文从新能源汽车产业的现状、新能源技术的应用现状及新能源技术的发展前景等多个角度进行分析和探讨,为汽车产业变革提供可参考的依据。     

基于灰色模型的农业机械总动力预测

农业机械总动力是评价一个国家农业现代化程度的重要指标.根据2003-2007年我国农业机械总动力的历史数据,采用基于灰预测的指数增长模型对农业机械总动力进行了预测.在模型建立前,进行了级比平滑检验,认为数据具有建立灰预测模型的基础;模型建立后,又进行了相对误差检验、后验差检验和残差检验.检验结果表明,模型具有较高的精度,适合中长期预测.最后,根据该模型给出了2010-2012年我国农业机械总动力的预测结果,认为我国农业机械总动力将于2012年达到103222亿kW.