农业机械学报

作者：李利桥，高宗余，聂晶

单位：石河子大学;现代农业机械兵团重点实验室,石河子大学;现代农业机械兵团重点实验室,石河子大学;现代农业机械兵团重点实验室,

关键词：电动拖拉机;动力电源系统;能量管理策略;负载自适应;控制规则

基金：国家自然科学基金项目（52265038）、新疆维吾尔自治区2023人才发展基金-天池英才创新领军人才项目（CZ002507）、石河子大学国际科技合作推进计划项目（GJHZ202208）、石河子大学高层次人才科研启动项目（RCZK202309、RCZK2018C33）和石河子大学青年创新人才培育计划项目（CXPY201904）

针对纯电动拖拉机工况随机性大、动态负荷变化频繁导致能量利用率低等问题，提出了基于负载自适应的蓄电池/超级电容混合电源的纯电动拖拉机动力电源供能系统。通过分析纯电动拖拉机的作业工况特点以及功率需求，采用动态规划分析方法找出动力系统最优控制模式，并且从动态规划分析结果中提出分段式控制规则，建立了功率划分参数模型与负载统计量之间的函数关系。在此基础上提出了一种基于负载自适应规则的电动拖拉机能量管理策略，并对平稳路况组合负载周期和非平稳路况随机负载周期模式进行了验证实验。实验结果表明，与普通控制规则的能量管理策略相比，本文所提出的电动拖拉机负载自适应能量管理策略具有更强的电池保护和节能能力，能实现负载自适应模式下的最优能量管理，其中在不同工况下电池安培小时吞吐量及电源系统总能量损失分别降低10.5%~15.7%和8.7%~15.1%，表明所提出的电动拖拉机负载自适应能量管理策略能够以较低的计算成本实时在线实现最优的能量管理。

来源：2024年第9期

《农业机械学报》期刊编辑部

查看农业机械学报杂志2024年第9期