电动农机在我国的探索和发展已经有些年头了,主要产品有电动拖拉机、电动农用车辆以及电动播种机等。由于电动农机不烧燃油,从而极大地减少了作业时对环境的污染。本次,我们来聊聊2024年电动农机会成为热点。
1、电动农机的概念
电动农机是指使用电力或电池为能源和动力的农业装备。既包括用电力作为能源的农业机械,例如用电机驱动的脱粒机、碾米机、磨面机和潜水电泵等;也包括用电池取代燃油发动机作为能源,驱动电机而完成作业的农业装备。
本文所说的电动农机是指后者,也就是用电池取代燃油发动机作为能源,驱动机械进行作业的农业装备。
2、电动农机的优势
电动农机不产生废气和噪音,极大地减少了环境污染,特别适合在温室大棚作业。同时,电动农机具有高效节能的特点,可以有效提高农业生产效率,降低生产成本。
电动农机具有较高的智能化程度,可以配备多种传感器和控制系统,自动化程度高。通过传感器获取农田数据,不仅能够实现准确施肥、播种和灌溉,还能够根据作物的成长情况自动调节农机的工作状态和速度。
电动农机的操作相比传统农机更简便,使用维护更方便,减少了机器维修和保养的工作量,同时也降低了作业人员的劳动强度。
电动农机更加便于智能化、无人化、远程控制等技术的组合应用,电动农机+智能化=农机技术的全面升级。
3、电动农机发展现状
电动农机在国外发展也比较早,并且已经取得了令人瞩目的成就。例如,日本自2009年就开始推广电动农机,其中以电动拖拉机为主。据统计,该国2019年已有超过4000台电动拖拉机投入使用。与柴油拖拉机配比,电动拖拉机的维护成本更低,噪音更小,特别适合在温室大棚等密闭空间使用,因此受到很多农民的欢迎。
电动农机在我国的应用也在不断地扩大,在有些地方推广应用比较早。例如,山西省早在2016年就下发《关于推进电动农机发展的实施意见》,多年来持续推动,取得了一些成果。
目前,电动农机主要应用于农村交通和运输方面,以电动自行车和电动三轮车应用最为广泛和普遍。
4、可借鉴电动汽车的成功经验
我国的汽车工业将一直跟随在欧美日身后,靠吃他们淘汰掉的老旧技术存活,关键的发动机、传动系和控制技术“三大件”遭到他们的技术封锁,我们的自主品牌一直处于模仿者和跟班的角色。
当新能源汽车技术变革到来之时,自主品牌迅速入局获得主动,搭配背后巨大的中国市场,便有了新能源汽车界的话事权。另外,自主品牌在汽车智能化方面做的早,加上耳目一新的新势力车型,出色的智能语音和人机交互,流畅的车机系统和智能辅助驾驶上的绝对优势,使得自主品牌电动汽车迅速变得遥遥领先。
我国电动农机也可以借鉴汽车行业的宝贵经验,推动电动农机快速发展。
5、电动农机的关键技术
电动农机的关键技术与电动汽车有些相似,但又有些区别。个人认为电动农机关键技术主要有电池、驱动电机和控制技术等。
一是电池技术。电动农机可借鉴电动汽车的电池技术,在经历铅酸电池到碱性电池的进步之后,正向燃料电池发展。同时,在充电方式以及充电基础设施建设方面,也可以借鉴电动汽车的做法。
二是驱动电机技术。电动农机用的驱动电机,应具有调速范围宽、转速高、起动转矩大、效率高、动态制动强和能量回馈等特性。从电动汽车技术发展来看,随着电动机及驱动系统的发展,电机控制系统正趋于智能化和数字化。
三是控制技术。包括电池电量管理,驱动电机控制,作业数据(耕深、播量等)的采集、分析与动作指令反馈等,通过有关参数与传感器数据,对整机进行自动化和智能化的管理和控制。
从电动汽车来看,我国上述关键技术已经掌握,但在电动农机方面的应用还需实践验证。
6、电动农机的种类
人们关注最多的是电动拖拉机,也有不少企业开发了新产品。个人认为,电动农机应该包括更多品种,包括各种自走式的专用作业机械,例如电动播种机、电动旋耕机和其他电动作业机具。
一是电动拖拉机。电动拖拉机应该是应用最广泛的移动动力机械,配套相应的农具,可以完成多种农田作业,具有广阔的应用前景,受到不少拖拉机企业的重视,近几年开发出不少电动拖拉机产品。
二是自走式专用电动作业机。凡是单一作业比较多的地区,就可以尝试开发自走式专用作业机械。
南方不少省区单一旋耕作业的地区比较多,这时使用自走式旋耕机,就比拖拉机加旋耕机更节省成本,这些地区可以考虑开发应用自走式电动旋耕机。
北方一些省区单一播种作业的地区比较多,特别是某种型号的拖拉机,除播种外,几乎不做其他作业,这些地区的用户,购买使用自走式电动播种机就比较划算。
对于一些作业时要求振动小,作业平稳的机具,可以考虑开发电动作业机具。例如,小籽粒的蔬菜播种机、药材播种机和花卉播种机等。
7、发展电动农机的几点建议
电动农机已经成为我国农机制造业补贴跨跃式发展的重要途径,应该引起国家有关部门的高度重视。为此,对我国电动农机的发展提出以下几点建议。
一是制订电动拖拉机发展规划,组织农业、农机和信息化等跨部门协同攻关,电动农机+智能化融合发力,研发先进实用的电动智能拖拉机产品,为拖拉机制造业突破国外技术封锁,并有可能弯道超车打好技术基础。
二是制订电动农机的相应标准,包括电动农机的产品型式及性能鉴定标准、制造技术与工艺标准和推广应用补贴政策与标准等,使得我国电动农机在发展过程中,开发有方向,制造有标准,推广应用能够得到具体支持。
三是鼓励农机企业结合自身特点,由小到大、由简到繁地开发各类自走式电动专用农机,逐步形成品类齐全的电动农机系列,为美好乡村建设和节能减排做出农机行业的贡献。