基于能效最优的双电机电动拖拉机转矩分配策略OA

针对前后双电机电动拖拉机转矩分配的优化问题,提出了一种基于驱动系统能效最优的转矩分配方法。通过分析双电机电动拖拉机整机结构和性能参数,确定并计算双电机系统能效数学模型,在满足整机需求转矩的前提下,以驱动系统整体能量利用效率最大化为目标,引入分层优化搜索算法,得出最优转矩分配系数矩阵,以此实现对前后双电机需求转矩的分配。为验证策略有效性,研究以CCBC、NEDC等标准循环工况为参考,结合拖拉机田间作业与道路行驶时的阻力、速度特征,设定了犁耕、旋耕和转场3种具有代表性的典型工况,通过Cruise与Simulink进行联合仿真,对所提出的能效最优分配策略与传统平均分配策略进行对比分析。仿真结果表明:与平均分配转矩策略相比,应用能效最优策略后,前轴电机工作点显著向高效率区迁移,运行效率普遍提升至88%以上,转速稳定在约1000 r/min的高效区间,系统驱动能耗显著降低;后轴电机工作范围得到有效拓展,可稳定输出约125 N·m的高扭矩,增强了系统在重载、坡道等复杂工况下的适应能力;单次转场工况下,采用能效最优转矩分配策略后的拖拉机百公里电耗比平均分配转矩策略降低约5.44 kW·h。该方法有效提升了拖拉机驱动系统运行效率与作业经济性,为拖拉机电驱动系统能效优化提供了可行的技术方案。