電動(dòng)農(nóng)機(jī)具的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

李寶林　邊志鑫　陳可弟

摘 要：世界性的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整已經(jīng)波及各個(gè)領(lǐng)域，車輛及小型移動(dòng)機(jī)具的動(dòng)力由石油燃料向電力驅(qū)動(dòng)發(fā)展，受益最大的就是交通運(yùn)輸、小型充電工具及中小型作業(yè)機(jī)具的使用。由于諸多因素的限制，輕便電動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展與普及滯后于通用車輛及小型電動(dòng)工具。輕型電動(dòng)車輛及工具的使用發(fā)展迅速，今后方便快捷的充電電源為動(dòng)力的農(nóng)機(jī)具發(fā)展應(yīng)用將得到普及，未來(lái)的電動(dòng)農(nóng)機(jī)生產(chǎn)工具將面臨一個(gè)較快的發(fā)展時(shí)期。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)農(nóng)機(jī)具；現(xiàn)狀；趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：F323.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.02.060

1 電動(dòng)工具行業(yè)市場(chǎng)總體現(xiàn)狀

隨著各種污染問(wèn)題的凸顯，環(huán)保理念已深入人心，全國(guó)各地對(duì)環(huán)境保護(hù)措施日益增強(qiáng)，電動(dòng)工具的使用正逐步替代內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的時(shí)代。因其無(wú)尾氣排放收到更多的推崇。從小巧方便的兩輪電動(dòng)運(yùn)輸工具，到頗受低收入人群推崇價(jià)格低廉用途廣泛的電動(dòng)生產(chǎn)工具等，再到略顯高端價(jià)格實(shí)惠的汽車外形的電動(dòng)車輛，以至大型環(huán)保理念的四輪新能源電動(dòng)車，電動(dòng)車輛及工具市場(chǎng)可謂是百花齊放，蒸蒸日上，讓人眼花繚亂。輕型電動(dòng)貨車等多為城鎮(zhèn)使用，拉貨，擺攤，還可安裝簡(jiǎn)易棚，乘坐多人，甚至家人短途游玩，頗為方便，且價(jià)格低廉，容易購(gòu)買，是低收入人群非常好的選擇。

2 方便快捷的電動(dòng)運(yùn)輸設(shè)備與工具正日趨完善

縱觀電動(dòng)車的發(fā)展，近些年電動(dòng)車輛憑借低廉的價(jià)格，簡(jiǎn)單靈活的操縱方式，多功能的使用方法，發(fā)展趨勢(shì)迅猛。休閑類小電動(dòng)車適合現(xiàn)在的生活節(jié)奏和安全需求，小巧舒適、操縱便捷、良好的穩(wěn)定性、環(huán)保等特點(diǎn)的工具車或電動(dòng)工具等得到了廣泛的應(yīng)用。今后方便快捷的輕型電動(dòng)農(nóng)機(jī)具將會(huì)得到快速發(fā)展。

輕型電動(dòng)車在農(nóng)用生產(chǎn)中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用：去田間地頭、園林苗圃、魚(yú)塘牧場(chǎng)等進(jìn)行生產(chǎn)管理以電動(dòng)車輛為代步工具，即解決了交通問(wèn)題也解決了運(yùn)輸問(wèn)題；一些農(nóng)牧區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)了電動(dòng)田間管理車輛進(jìn)行噴施殺蟲(chóng)劑、除草劑等工作。甚至出現(xiàn)了配置簡(jiǎn)易的農(nóng)機(jī)具進(jìn)行田間除草等工作。不僅滿足城鄉(xiāng)代步、運(yùn)輸、接送孩子的交通工具，又可作為買菜購(gòu)物時(shí)的電動(dòng)小貨車的運(yùn)輸工具，因其體積小、方便快捷、環(huán)保等特點(diǎn)將在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。

目前電動(dòng)汽車的方向?yàn)閮蓚€(gè)層面：一是在現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)汽車技術(shù)和車型上改進(jìn)；二是“山寨結(jié)構(gòu)”不倫不類的簡(jiǎn)約化設(shè)計(jì)，即適應(yīng)目前國(guó)內(nèi)低價(jià)位的簡(jiǎn)易電動(dòng)代步車。這兩個(gè)方向都是目前現(xiàn)有技術(shù)和認(rèn)識(shí)的誤區(qū)，僅能適應(yīng)目前國(guó)內(nèi)的需求水平和技術(shù)現(xiàn)狀，只是目前尚不完善的過(guò)渡車型。

3 電動(dòng)農(nóng)機(jī)具應(yīng)用現(xiàn)狀

早期采用電網(wǎng)動(dòng)力電的設(shè)備主要以農(nóng)產(chǎn)品加工、倉(cāng)儲(chǔ)等加工設(shè)備為主，園藝栽培、養(yǎng)護(hù)、反季節(jié)瓜果蔬菜等大棚種植設(shè)備及一些機(jī)具已經(jīng)成熟的使用電動(dòng)設(shè)備，很多年前一些地區(qū)自行將庭院挖掘機(jī)、裝載機(jī)、魚(yú)塘機(jī)械等設(shè)備改造成為“雙動(dòng)力”，保留了原有內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力并安裝了低成本電網(wǎng)供電的電機(jī)動(dòng)力，因其活動(dòng)區(qū)域較小，采用電網(wǎng)電力拖拽電纜提供動(dòng)力來(lái)滿足場(chǎng)地作業(yè)，并降低作業(yè)成本。

但大功率移動(dòng)設(shè)備因電池儲(chǔ)能容量及成本問(wèn)題的約束無(wú)法廣泛普及農(nóng)機(jī)生產(chǎn)，小型播種、除草、藥劑噴施等自制的小功率電動(dòng)農(nóng)機(jī)具已經(jīng)在部分地區(qū)進(jìn)行嘗試并得到民間的認(rèn)可。

國(guó)外園林機(jī)械、庭院養(yǎng)護(hù)設(shè)備、小型推土機(jī)等微小型電動(dòng)機(jī)具已經(jīng)得到應(yīng)用，但在我國(guó)應(yīng)用范圍依然處于剛剛起步階段。

移動(dòng)式充電農(nóng)機(jī)具的應(yīng)用已初露端倪，并且應(yīng)用到不同的農(nóng)機(jī)作業(yè)。一些省市農(nóng)機(jī)部門嘗試對(duì)電動(dòng)設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械、電動(dòng)打捆機(jī)、電動(dòng)拖拉機(jī)三項(xiàng)農(nóng)機(jī)具進(jìn)行生產(chǎn)與推廣，并由政府適當(dāng)補(bǔ)貼。這將推動(dòng)電動(dòng)農(nóng)機(jī)設(shè)備的發(fā)展進(jìn)程，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械起到促進(jìn)作用。

電動(dòng)飛行器以其穩(wěn)定的性能、方便高效、易于操作等優(yōu)勢(shì)已經(jīng)用于植保機(jī)械，完成除草、殺蟲(chóng)等作業(yè)；小型電動(dòng)園藝大棚、花卉種植及養(yǎng)護(hù)電動(dòng)機(jī)具也已經(jīng)以其靜音、環(huán)保、方便快捷等特點(diǎn)得到應(yīng)用。

4 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的電動(dòng)工具及農(nóng)用車輛的設(shè)計(jì)與未來(lái)的研究趨勢(shì)

4.1 低端簡(jiǎn)易農(nóng)機(jī)車輛是目前短時(shí)間的過(guò)渡

目前國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀導(dǎo)致低收入家庭的購(gòu)買力不高，低速、簡(jiǎn)易的車型以其“經(jīng)濟(jì)實(shí)惠”為購(gòu)買點(diǎn)的群體，這個(gè)使用群體道路安全意識(shí)差、交通管理難度大，并且以犧牲安全性為代價(jià)，也給交通管理帶來(lái)麻煩。這種車型是現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中的過(guò)渡產(chǎn)品，不會(huì)成為今后長(zhǎng)期發(fā)展的主流。目前生產(chǎn)這種簡(jiǎn)易車型的一些地區(qū)，期待簡(jiǎn)易車輛由國(guó)家相關(guān)部門進(jìn)一步規(guī)范，并制定國(guó)家統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 電動(dòng)工具車及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工具將隨著能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整進(jìn)行劃時(shí)代的改變

近年來(lái)，新能源汽車展覽會(huì)上近百家車企包括國(guó)外廠商，幾乎所有的企業(yè)都是將現(xiàn)有的汽車改裝為電動(dòng)汽車，或?yàn)椤坝碗娀旌稀眲?dòng)力汽車，并以高速汽車的參數(shù)為執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。由于內(nèi)燃機(jī)通用車輛總體設(shè)計(jì)及安全性等因素，車輛設(shè)計(jì)的安全性較高、總重量較大，不適合電池?cái)y能功率低的特點(diǎn)，因此導(dǎo)致了車輛啟動(dòng)速度低、續(xù)航里程短、加速性能差等諸多問(wèn)題，同時(shí)由于電池?cái)y帶能量密度低導(dǎo)致電池費(fèi)用高、電池壽命短、充電時(shí)間長(zhǎng)、初期投入高、后期成本增加等現(xiàn)狀，這將極大的影響電動(dòng)汽車的發(fā)展和使用性能，并將嚴(yán)重制約該產(chǎn)品和新興行業(yè)的發(fā)展。

4.3 未來(lái)電動(dòng)農(nóng)機(jī)具的發(fā)展將擺脫原有設(shè)計(jì)的制約

將有適合電動(dòng)車自身特點(diǎn)的不同標(biāo)準(zhǔn)范圍，輕量化；不同車型最高車速低速范圍；續(xù)航短是致命弱點(diǎn)。即介于現(xiàn)有工具車輛的生產(chǎn)技術(shù)，制定新的低車速及相適應(yīng)的安全要求，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)輕量化，提高安全性和舒適性，并將有高、中、低不同等級(jí)的車型。最終實(shí)現(xiàn)新的車種和體系，也將迎合未來(lái)發(fā)展和需求。

5 電動(dòng)農(nóng)機(jī)具車輛未來(lái)專業(yè)化設(shè)計(jì)與生產(chǎn)

一些行業(yè)已經(jīng)設(shè)定了新能源產(chǎn)業(yè)化技術(shù)路線圖，這個(gè)前瞻性具有戰(zhàn)略意義的政府導(dǎo)向，將會(huì)給未來(lái)電動(dòng)運(yùn)輸和工具產(chǎn)業(yè)帶來(lái)生機(jī)和希望。

未來(lái)電動(dòng)農(nóng)機(jī)運(yùn)輸及生產(chǎn)設(shè)備的發(fā)展和技術(shù)，將不需要充電樁只需大電流充電插座；輕量化、低速車技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、智能控制、物聯(lián)網(wǎng)、安全駕駛等將來(lái)會(huì)更加規(guī)范并具備較強(qiáng)的可操作性；針對(duì)今后農(nóng)業(yè)機(jī)械的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式，將來(lái)電池和電機(jī)及其控制技術(shù)的研究需要更為專業(yè)的部門和產(chǎn)業(yè)研究，現(xiàn)有依賴內(nèi)燃機(jī)的產(chǎn)品及生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)模式，將摒棄現(xiàn)有的模式，不再會(huì)以化石能源為主流，但短期內(nèi)燃料電池、生物質(zhì)能等仍停留在實(shí)驗(yàn)室階段。

近幾年國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車充電樁快速的發(fā)展，為農(nóng)業(yè)機(jī)械工具及生產(chǎn)提供了借鑒和發(fā)展模式。農(nóng)業(yè)機(jī)械因其工作的特點(diǎn)可完全實(shí)現(xiàn)家庭充電，因此公用充電設(shè)施暫時(shí)并不會(huì)出現(xiàn)，若干年后或者將出現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械借用公共交通的充電設(shè)施或充電技術(shù)。農(nóng)業(yè)電動(dòng)設(shè)備的發(fā)展應(yīng)循序漸進(jìn)，逐步探索，切不可主觀臆斷盲目制定發(fā)展規(guī)劃，不僅浪費(fèi)了資金、浪費(fèi)了人力、延緩了發(fā)展速度。

6 未來(lái)農(nóng)機(jī)電動(dòng)設(shè)備的發(fā)展方向及模式

一些發(fā)達(dá)國(guó)家交通運(yùn)輸車輛的電能是免費(fèi)提供，國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展環(huán)保能源的利用。就目前我國(guó)的國(guó)情和技術(shù)水平來(lái)說(shuō)，未來(lái)不會(huì)和一些小的發(fā)達(dá)國(guó)家一樣在設(shè)定期限淘汰內(nèi)燃機(jī)汽車，大量生產(chǎn)專用電動(dòng)工具。內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的農(nóng)機(jī)具是短時(shí)間內(nèi)的主流，但隨著技術(shù)的提升與發(fā)展，未來(lái)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的工具必然以電能為主要能源，這也是今后農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)的技術(shù)革命。

在技術(shù)提升上，蓄電池的蓄能以20%的水平逐年提升、成本以20%的水平逐年下降，這將為移動(dòng)式充電農(nóng)機(jī)具的研究提供足夠的空間和可能。

這一發(fā)展方向應(yīng)由相關(guān)部門進(jìn)行一定的研究投入，探索高效輕量化農(nóng)機(jī)的應(yīng)用，研究設(shè)計(jì)適合我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)體制需求的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施和機(jī)具，規(guī)范設(shè)計(jì)系列是未來(lái)電動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展方向。

國(guó)家近年來(lái)“現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)”政策的指導(dǎo)和農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼政策，結(jié)合新能源結(jié)構(gòu)比例的調(diào)整、國(guó)家鼓勵(lì)新能源產(chǎn)品的政策，將極大的推動(dòng)電動(dòng)農(nóng)機(jī)的發(fā)展。在今后電池技術(shù)和產(chǎn)品的提升，新一代農(nóng)業(yè)人的努力，電動(dòng)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品將得到飛躍性的發(fā)展。endprint