我國最有可能實現(xiàn)趕超的是這種新能源拖拉機

我國拖拉機技術(shù)與國外發(fā)達(dá)國家有著較大差距，我國還能否迎頭趕上，有沒有實現(xiàn)彎道超車的可能，采用什么技術(shù)或者什么類型的新能源拖拉機才能迎頭趕上？本次，就個人認(rèn)知聊聊這個問題。

1、拖拉機換擋經(jīng)歷了哪些技術(shù)？

拖拉機出現(xiàn)100多年來，經(jīng)歷了漫長的發(fā)展，其制造技術(shù)和使用性能，發(fā)生了翻天覆地的變化。拖拉機技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，表現(xiàn)在多個方面，例如動力的充足性，運動的平穩(wěn)性，變速的平順性，使用的經(jīng)濟性，以及駕駛的舒適性等等。就拿變速換擋來說，是拖拉機技術(shù)發(fā)展過程中貫穿始終的問題。多少年來，拖拉機采用齒輪換擋。開始的時候使用齒輪直接換擋，掛擋或換擋時經(jīng)常會出現(xiàn)打齒現(xiàn)象。后來，人們發(fā)明了同步器，即嚙合套換擋，基本解決了換擋時打齒的問題，使得換擋操作省力和迅速，還可以防止誤操作，保證了換擋的安全性。由于換擋時要踩離合器切斷動力，比較麻煩不說，還會使拖拉機換擋過程中存在卡頓現(xiàn)象。為此，人們又發(fā)明了動力換擋技術(shù)。動力換擋變速箱由多個離合器和摩擦片組成，駕駛員通過電液控制單元，來控制變速箱內(nèi)各個離合器的分離與接合，從而在不切斷動力的情況下實現(xiàn)擋位的切換。這就使得拖拉機換擋更方便，而且擋位數(shù)大幅度增加，大大方便了拖拉機配套各種農(nóng)機具進(jìn)行農(nóng)田作業(yè)。自動擋拖拉機是通過一個連續(xù)可變的傳動系統(tǒng)來實現(xiàn)的，這種系統(tǒng)能夠在一定范圍內(nèi)連續(xù)改變傳動比。無級變速箱允許拖拉機在不同的作業(yè)條件下自動調(diào)整傳動比，以保持發(fā)動機在最佳燃油效率的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運行。這種連續(xù)變速的能力，使得拖拉機能夠在不同的負(fù)載和速度下保持高效的運行，這就使得拖拉機自動化程度和作業(yè)效率得以極大提高。實際上，我國全面普及同步器換擋沒幾年時間，而國外拖拉機技術(shù)卻早已實現(xiàn)了動力換擋和自動擋。而我國的動力換擋和自動擋拖拉機在市場上剛出現(xiàn)沒幾年，還不太成熟，這就是我國拖拉機技術(shù)落后的差距。

2、新能源拖拉機可能是我們?nèi)孚s超的機會

跟在國外先進(jìn)水平的后面，即使緊緊追趕也趕不上。因為你學(xué)到一點有一點進(jìn)步，人家又向前走了不少，差距不但不能縮小，可能還會越拉越大。就動力換擋技術(shù)來說，我們2009年提出重型拖拉機概念，并召開全國會議推廣普及動力換擋拖拉機技術(shù)，到現(xiàn)在15年過去了，國內(nèi)動力換擋技術(shù)的拖拉機還是不太成熟，在目前的拖拉機補貼銷量數(shù)據(jù)中，動力換擋拖拉機補貼銷量就能說明問題。然而，我國在電動汽車領(lǐng)域的反超，給農(nóng)機產(chǎn)業(yè)一個非常重要的啟示：新能源拖拉機是我國趕超國外先進(jìn)水平的方向和機會。提到新能源拖拉機，我們第一想到的可能是電動拖拉機。其實，我國已經(jīng)或正在嘗試的新能源拖拉機，已經(jīng)有純電動拖拉機、混合動力拖拉機和燃料電池拖拉機等多種類型。個人認(rèn)為，混合動力拖拉機可能是新能源拖拉機反超的方向和機會。就個人認(rèn)知，從長遠(yuǎn)的發(fā)展角度看，串聯(lián)插電式或增程式混合動力拖拉機，將來可能更有優(yōu)勢，更有可能成為我國拖拉機技術(shù)跨躍式發(fā)展的類型，因為這種新能源拖拉機可柴可電，自動化程度可大幅提升，甚至有可能做成“傻瓜型拖拉機”，方便農(nóng)民機手使用?？赡苡腥藫?dān)心這種類型的拖拉機投入大，成本高，怕農(nóng)民不能接受。其實，不必?fù)?dān)心，因為中國人只要會做的東西，就能夠把價格降下來，特別是量大了以后，很快就會變成“白菜價”。就我們這么多聰明能干的農(nóng)機人，只要能做出來，有市場需求，降低成本根本不叫事！

3、新能源拖拉機最具潛力的機型新能源

拖拉機有多種類型，我們要選一款符合我國的國情，特別是要適合我國拖拉機產(chǎn)業(yè)的機型。個人認(rèn)為，新能源拖拉機也可以參照新能源汽車來分類，即可以分為純電動拖拉機、混合動力拖拉機和燃料電池拖拉機。其中混合動力拖拉機按發(fā)動機和動力電池的聯(lián)接方式可分為串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式，新能源拖拉機有插電式和增程式兩種機型。個人認(rèn)為，就拖拉機性能、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、制造成本和使用方便性等綜合考慮，串聯(lián)插電式混合動力拖拉機，以及增程式混合動力拖拉機可能是未來發(fā)展方向，比較適合作為重點攻關(guān)的機型加以關(guān)注。

串聯(lián)混合動力拖拉機結(jié)構(gòu)示意圖

串聯(lián)混合動力拖拉機工作原理如圖所示，發(fā)動機帶動發(fā)電機形成一個發(fā)電機組，可以直接供給電動機通過變速箱驅(qū)動拖拉機行走，也可以為動力電池組進(jìn)行充電；動力電池組與電動機通過變速箱也可以驅(qū)動拖拉機行走。也就是說，這個類型的拖拉機的動力可柴可電，也就是可外插電源對動力電池組進(jìn)行充電，作為電動拖拉機，也可以使用柴油機做動力，比較靈活，而且續(xù)程較長，不受充電樁建設(shè)等影響。個人認(rèn)知，如果把串聯(lián)混合動力拖拉機的變速箱去掉，用輪邊電機取代上述電動機，就成為了增程式混合動力拖拉機。這種拖拉機取消了變速箱和差速器等機械傳動機構(gòu)，如果能夠保證拖拉機的性能，則具有極強的發(fā)展?jié)摿Γ锌赡軙蔀槲磥砣姘l(fā)展的機型。

4、聯(lián)合攻關(guān)控制系統(tǒng)最為關(guān)鍵

個人感覺，發(fā)展新能源拖拉機不是一個拖拉機產(chǎn)業(yè)的事情，因為新能源拖拉機涉及到很多產(chǎn)業(yè)，不但涉及發(fā)動機、發(fā)電機和電動機等硬件設(shè)備，還涉及機械傳動、液壓傳動和電傳動及其耦合等傳動技術(shù)，以及控制系統(tǒng)等軟件設(shè)備。特別是發(fā)動機、動力電池組的配合以及傳動的控制技術(shù)，涉及自動控制、人工智能、集成電路甚至芯片等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，要取得新能源拖拉機的成功，必然要求拖拉機產(chǎn)業(yè)與成熟的新能源汽車產(chǎn)業(yè)，以及人工智能和芯片等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)結(jié)合起來，甚至需要聯(lián)合攻關(guān)，才能提高成功的機會和提升攻關(guān)效率。因此，有關(guān)部門和企業(yè)應(yīng)盡早籌劃，這可能是拖拉機產(chǎn)業(yè)趕超的唯一途徑和機會。本文目的是做新能源拖拉機科普宣傳，限于個人認(rèn)知，差錯在所難免，還請有關(guān)專家指教。謝謝！