Agro Fossil Free - Progettazione e ottimizzazione di un sistema powertrain di accoppiamento a doppio ingresso: un caso di studio per trattori elettrici

Descrizione generale

In questo studio, è stato proposto un sistema di trasmissione con accoppiamento a doppio ingresso (DICPS) per migliorare l'efficienza di utilizzo dell'energia dei trattori elettrici puri (PET). Sono stati analizzati i principi di funzionamento del DICPS in diverse modalità e sono stati stabiliti modelli dinamici. Per studiare l'influenza della modifica dei parametri chiave nel DICPS sulle prestazioni economiche dei PET, è stato proposto un metodo di progettazione per la corrispondenza dei parametri ed è stata determinata la regione fattibile dei parametri di progettazione in base alle prestazioni dinamiche del trattore. Inoltre, abbiamo proposto una strategia di gestione dell'energia (EMS) basata sull'efficienza ottimale del sistema ed è stato costruito un modello di trattore elettrico a doppio motore (DMET) in MATLAB/Simulink. I risultati della simulazione hanno rivelato che diverse configurazioni dei parametri del DICPS porteranno a cambiamenti significativi nell'efficienza complessiva, con una differenza massima del 6,6% (in un ciclo di lavorazione rotativa). Abbiamo scoperto che la configurazione ottimale dei parametri per il DMET in due condizioni di lavoro tipiche era PDR = 0,5, k = 1,6. Rispetto al sistema di propulsione a motore singolo (SMPS), il DICPS con la configurazione ottimale dei parametri chiave può migliorare significativamente l'efficienza complessiva di circa il 9,8% (in un ciclo di aratura).