新型电力传动设计提高农业设备性能

John Deere和Joskin合作开发了一种新的电气化解决方案,提高了机动性,并使新技术得以利用。

庄稼汉1
约翰迪尔电力系统公司

如何创建一个行业领先的创新解决方案?打破界限,设定新标准,实现新技术?尤其是在竞争如此激烈的农业机械市场?对于约翰迪尔和乔斯金来说,关键在于抓住机遇,利用他们独特的专业知识组合。

“我们正处于一个有趣而激动人心的时代,推动我们的行业向前发展,”约翰迪尔电力系统传动系统和电气化产品专家Matt Hoover说。“电气化正在兴起,机器变得越来越智能,连接越来越紧密。控制解决方案变得更加强大和精确。这是引入更高效、电气化解决方案的理想环境。”

约翰迪尔在电气化的三个方面都有可靠的解决方案:发电、电力转换和电力使用。因为这些系统中的每一个都可以在内部构建,所以所有的接口都设计为一起工作。从发动机到输出轴再到驱动轮,每一个都是在考虑其他部件的情况下开发的,使系统成为一个整体,而不仅仅是一台机器。

约翰迪尔还介绍了其智能工业战略,旨在为客户释放新的价值,帮助他们获得更多的利润和可持续发展,同时彻底改变农业和建筑行业。这将通过快速引进新技术来实现,包括混合动力和全电动解决方案。

Deere eAutoPowr变速器采用两台大功率电机,而不是传统的静压装置,以实现所需的传动比。 Deere eAutoPowr变速器采用两台大功率电机,而不是传统的静压装置,以实现所需的传动比。 约翰迪尔电力系统公司

大量的机会

约翰迪尔拖拉机和Joskin浆液撒布机是市场上的经典组合。然而,即使拥有行业领先的设备,仍有改进的空间。

“随着大量的农业应用,现场压实是一个很大的问题。对于使用重型设备(如浆液撒布机)的用户来说,这种担忧会被放大。”Hoover说。

Joskin销售总监Valéry Bailly表示:“除了减少对土壤的破坏外,我们的客户还希望在拖拉机的低功率范围内,通过更宽的喷射器实现更大的面积输出。”“这样做可以让他们用同样的设备达到更高的生产力水平。此外,现在保护土壤也能保护未来的收成。” 有五种可用的驾驶模式,与迪尔eAutoPowr变速箱完全无缝切换。 有五种可用的驾驶模式,与迪尔eAutoPowr变速箱完全无缝切换。 约翰迪尔电力系统公司

这就是机电动力分体式变速箱发挥作用的地方。“该解决方案提供了泥浆器的牵引辅助,减少了现场压实。减少的滑移减少了土壤的整体破坏。这使农民能够到田间工作,在不太理想的条件下工作,提高了整体生产力,并在有限的时间内增加了关键的可用工作时间,”胡佛说。

牵引、电气化

Deere eAutoPowr变速器采用两台大功率电机,而不是传统的静压装置,以实现所需的传动比。一个电机连接到发动机,另一个连接到总和行星,以提供无限可调的车轮速度。然后,电机通过一个控制电力的双逆变器连接起来。这一屡获殊荣的解决方案代表了农业行业第一个机电动力分体式齿轮箱。

有五种完全无缝切换的驾驶模式。模式1是串联电力,其中所有的牵引力都是通过电力驱动器提供的。这种模式用于正向和反向的低速操作,允许在通过零地面速度时不改变shift元素。模式2-5结合发动机动力和电力驱动动力提供牵引动力。这种配置允许50公里/小时(31.1英里/小时)的运输在低发动机转速。

这种新配置为外部消耗提供了高达100千瓦的电力,进一步提高了效率和性能。这种令人兴奋的新功能正是约翰迪尔和Joskin合作的起点——牵引车的动力可以有效地用于Joskin吊具的牵引辅助功能。

eAutoPowr变速器上的一个电机与发动机耦合,另一个与求和行星耦合,以提供无限可调的车轮速度。 eAutoPowr变速器上的一个电机与发动机耦合,另一个与求和行星耦合,以提供无限可调的车轮速度。 约翰迪尔电力系统公司

利用全球视野

Joskin和John Deere之间的集体专业知识为开发这个解决方案提供了一个很好的起点。虽然该项目始于2015年,但两家公司已经合作了10多年。

拜利说:“我们公司从1968年成立以来,一直在积极改进农业设备。“在设计我们的机器时,我们把农民的需求放在第一位,就像约翰迪尔把客户的需求放在第一位一样。与约翰迪尔合作是开发真正创新产品的绝佳机会。”

此外,约翰迪尔的工程专业知识和全球资源在开发可行的解决方案方面发挥了关键作用。该团队包括来自欧洲和美国的工程师。

拜利说:“与约翰迪尔公司合作的独特之处在于,与我们泥浆罐专家合作的不仅仅是拖拉机专家,还有来自世界各地的专家。”“毕竟,我们的客户不仅是机器操作员,他们也是农场管理者,需要考虑到他们的整个运营。John Deere对业务各个方面的全面理解是这个项目取得成功的关键。”

“作为一家全球性企业,约翰迪尔在许多国家都有经验。它在世界各地的许多领域也很活跃——不仅仅是农业——这为我们的应用提供了独特的、关键的见解,这是我们自己永远无法获得的,”Bailly说。“这种经验对任何类型的应用程序开发都是有益的。”

开创性,节约土壤

由于约翰迪尔工程师的分析和技术专长,该项目达到了新的成功和认可水平。最终产品提供了更高的效率,更好的燃油经济性,更低的维护成本,可预测和一致的牵引力,以及减少土壤破坏。

竞争激烈的解决方案要求原始设备制造商添加自己的电力电子逆变器来驱动电动牵引电机,以及通过ISOBUS附加通信来驱动牵引辅助逻辑。这增加了复杂性和成本。

然而,约翰迪尔拖拉机解决方案本身就包含所需的电力电子设备,并与原生动力系统控制策略相结合。相比之下,这提供了更高的控制性能。这种配置还降低了总体成本,简化了包装和控制开发,并使其他OEM实现客户更容易成功地开发自己的牵引套件。

Hoover表示:“我们为自己开发的解决方案感到自豪,也为其他OEM客户在独特的应用中实现类似的效果而感到自豪。”“这是向前迈出的重要一步,使大型非公路设备的电气化解决方案更容易获得和可行。”

机电动力分流变速箱配置是许多未来应用的基础解决方案。eAutoPowr传输配置实现了一套全新的技术,包括车载电气化、电能存储、精确速度控制、预测性维护、自动化等。

退一步说,它设定了一个新的行业标准。

约翰迪尔拖拉机解决方案与本地动力系统控制策略相结合,提高了控制性能。 约翰迪尔拖拉机解决方案与本地动力系统控制策略相结合,提高了控制性能。 约翰迪尔电力系统公司


本文由约翰迪尔电力系统公司撰写并提供

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