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中国工程院院士赵春江带领的研究团队与中国农业大学、江苏大学等多家科研机构合作，成功研发出一款新型纯电动轮边驱动拖拉机。这项研究成果发表在《Engineering》期刊上，题目为“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”。

该拖拉机采用独特的底盘系统，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，以满足特定的牵引性能需求并确保能耗经济性。电池变位系统将高质量的动力电池包直接安装在原有配重的位置，并配备实时移动机构，从而实现精准的轴载分配。电液悬挂系统则提供了多种作业控制模式。

为了提升拖拉机的牵引效率和适应复杂土壤条件，研究人员建立了电动拖拉机耕作机组的动力学模型。该模型涵盖9个自由度，重点考虑耕作阻力、耕作深度和纵向加速度等因素，能够有效解决拖拉机在田间作业时出现的纵向车轮过度滑转、机组重心过分后移和整机牵引力严重不足等问题。

基于这一模型，研究人员提出了电动拖拉机子系统的控制方法。其中，基于最优滑转率的驱动轮转矩主动控制方法能够根据左右车轮与地面的接触情况进行不同转矩分配，提高牵引效率并降低能耗。而牵引力和前后轴荷的联合控制方法则通过联合调整耕作深度和电池位置，平衡机组耕作质量和高效牵引，解决了传统拖拉机牵引控制的不足。

为了验证该拖拉机的性能，研究人员进行了多项田间测试。在驱动轮转矩主动控制测试中，与转矩平均分配控制模式相比，主动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，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%。

更多详细信息，请参考相关论文链接： https://doi.org/10.1016/j.eng.2024.01.026

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