双能源电动拖拉机能量管理策略*

刘静，夏长高，孙闫

(1. 南京交通职业技术学院汽车工程学院，南京市，211188； 2. 江苏大学汽车与交通工程学院，江苏镇江，212013)

0 引言

电动拖拉机具有节能环保的特点，目前在农业界已得到了推广应用。从20世纪70年代开始，国外就纷纷开展车载电源电动拖拉机的研制[1-6]。国内近些年也有科研机构对电动拖拉机开展研究[7-11]。他们研究的重点主要在整机结构方案设计、驱动系统设计和参数匹配、驱动控制策略、无级变速技术、整机性能及主要部件性能等方面。

和电动汽车一样，电动拖拉机的电源及能量管理也是关键技术之一，会影响到拖拉机的连续作业时间、能源消耗和牵引性能。就目前研制出的电动拖拉机来看，使用的都是单一能量源，其连续作业时间和能量利用效率离实际需求还存在一定的差距。因此，国内外学者积极开展在电动拖拉机上采用复合电源系统的理论研究，并取得了一定的研究成果。文献[12]在电动拖拉机上设计了一种燃料电池和蓄电池双能源系统结构，基于燃料电池系统的最优性能和蓄电池的合理充放电原则，制定了两种能源之间模糊能量控制策略，达到了降低等效氢气消耗量的效果。文献[13]设计了一种基于锂离子电池、超级电容和DC/DC转换器电动拖拉机复合电源系统，采用的是超级电容和DC/DC转换器并联的方案，并设计了功率分配器，最后验证了基于功率分配控制的能量管理策略能够实现锂离子电池组平衡基频载荷和超级电容平衡高频载荷的控制目的。……