基于整机节能优化的分布式驱动电动拖拉机转矩分配策略研究

王峥; 邓晓亭; 鲁植雄; 张凯

南京农业大学学报 ›› 2026, Vol. 49 ›› Issue (2) : 467 -478.

王峥, 邓晓亭, 鲁植雄, 张凯

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摘要

[目的]本研究旨在提出分布式驱动电动拖拉机的转矩分配策略，实现分布式驱动电动拖拉机在犁耕作业工况下整机节能优化的目标。[方法]以四轮独立驱动的分布式驱动电动拖拉机为研究对象，对其犁耕作业时进行动力学分析，结合轮毂电机台架试验构建拖拉机驱动系统各部件动力学模型。以分布式驱动电动拖拉机的整机节能优化为目标，基于全局最优的动态规划算法提出一种转矩分配策略，并在犁耕作业工况下进行仿真试验验证，同时与平均分配策略进行对比分析。[结果]犁耕作业工况下基于动态规划算法的转矩分配策略使整机需求转矩的分配更加合理，后轮电机更高的工作效率使得整机节能潜力得到提升。基于动态规划算法的转矩分配策略下的整机驱动效率平均值为77.23%,较平均分配策略，整机驱动效率提升了6.16%;基于动态规划算法的转矩分配策略下动力电池功率平均值为6.124 kW,较平均分配策略下降了5.49%;基于动态规划算法的转矩分配策略的整机耗电量为0.847 kW·h,较平均分配策略下降了5.47%;基于动态规划算法的转矩分配策略的每千米平均耗电量为0.782 kW·h,而平均分配策略为0.827 kW·h,每千米平均耗电量下降了5.44%。[结论]本研究有效实现了分布式驱动电动拖拉机整机节能，研究结果为分布式驱动电动拖拉机节能转矩分配策略的开发提供参考。