引言
长期以来，我国农机装备技术基础研究不足，整机可靠性和作业效率不高，因此需加快发展智能农机装备技术来缩小与国外主流产品的差距，支撑现代农业发展。目前，零排放、无污染、低噪音的绿色动力农机具的需求在不断增加，因而研究电动拖拉机的能量管理策略就成为智能农机装备开发的重点之一 。动力电池成组及管理技术、驱动电机及控制技
术、整车控制优化及能量管理技术、整车高压安全技术是构成纯电动车辆产业化的四大关键技术 ，而能量管理策略是电动拖拉机整机控制系统的核心及实现整机节能的关键。文献研究针对复合电源电动拖拉机，对解决电动拖拉机犁耕作业和旋耕作业下能量系统高频放电问题提出了基于功率分配控制的能量管理策略。文献以东方红 1804 拖拉机为研究对象，提出基于模糊控制的并联式混合动力拖拉机能量管理策略，可将拖拉机整体需求转矩合理地分配给发动机和电机。目前，国内外对于电动拖拉机能量管理策略的研究主要集中在混合动力电动拖拉机上，而对纯电动拖拉机的研究较少。
本文针对一款新设计的双电机功率分汇流纯电动拖拉机，研究其能量管理策略，并在 MatLab/Simulink 软件中进行仿真分析。
电动拖拉机动力系统架构
电动拖拉机动力单元主要包括主电机、调速电机、整机控制器、电池管理系统及动力传动系统等。电机采用永磁同步电机，带有电机控制系统、逆变器及 DC/DC 转换器。主电机与行星齿轮的太阳轮相连，太阳轮也传递部分动力到拖拉机动力输出轴(PTO);调速电机与齿圈相连，通过行星架传递动力到后桥，实现两个电机的动力耦合。
双电机构型电动拖拉机能量管理策略
由于电动拖拉机动力部件多，工作模式复杂，为了充分发挥双电机构型的优势，提高整车经济性及动力性能，需要对双电机和蓄电池进行合理的控制和匹配，使其能根据拖拉机的工况状态及驾驶员的需求来合理分配转矩，使两个电机工作在各自的高效区，从而提高整机的动力性和经济性。整机的控制策略结构框图。控制策略分为 3 层，分别为驾驶员意图识别策略、模式识别。
驾驶意图识别
在研究拖拉机机组动态特性的基础上，根据油门、挡位、耕深(或车速)3 个参数，求得整机需求转矩。需求转矩的计算包含两部分内容，即基本转矩计算模块和补偿转矩计算模块，下面分别对这两模块进行介绍 。
1)根据爬坡度标定的转矩负荷系数与踏板开度的关系，采用查表方法，得到该转速下电机可以输出的最大转矩，来决定基本转矩。
2)将实际的拖拉机在不同工况下运行时采集的数据作为训练数据，采用自适应模糊神经网络系统(Adaptive Neural－based Fuzzy Inference System，ANFIS)对加速踏板信号进行辨识与补偿转矩控制。
动力分配策略
本模块主要解决转速耦合模式下电机两个转矩的分配问题。两个电机通过行星齿轮耦合传递动力，转矩关系是解耦的，在需求转矩 T require 已知的情况下，可求得两个电机的转矩。
结论
1)阐述了整机控制系统的结构及相应的控制策略，根据拖拉机的工作模式制定了采用 ANFIS 的驾驶意图识别策略、基于瞬时优化的模式识别策略和基于模糊控制的动力分配策略。
2)针对开发的能量管理策略，建立了包括电池、控制策略、电机、驾驶员等模块的整机 Simulink 仿真模型。仿真结果表明:该模型能准确跟踪循环工况，电池 SOC 变化平稳，能量管理策略准确、合理。
3)在拖拉机 3 种作业工况下，分别对整机模型进行了整机经济性能仿真，结果表明:所建模型实现了整机需求转矩的有效分配，且节能率较单电机驱动时有明显提高。
