电动农机具的应用现状及发展趋势

李宝林　边志鑫　陈可弟

摘 要：世界性的能源结构调整已经波及各个领域，车辆及小型移動机具的动力由石油燃料向电力驱动发展，受益最大的就是交通运输、小型充电工具及中小型作业机具的使用。由于诸多因素的限制，轻便电动农业机械的发展与普及滞后于通用车辆及小型电动工具。轻型电动车辆及工具的使用发展迅速，今后方便快捷的充电电源为动力的农机具发展应用将得到普及，未来的电动农机生产工具将面临一个较快的发展时期。

关键词：电动农机具；现状；趋势

中图分类号：F323.3 文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.02.060

1 电动工具行业市场总体现状

随着各种污染问题的凸显，环保理念已深入人心，全国各地对环境保护措施日益增强，电动工具的使用正逐步替代内燃机为动力的时代。因其无尾气排放收到更多的推崇。从小巧方便的两轮电动运输工具，到颇受低收入人群推崇价格低廉用途广泛的电动生产工具等，再到略显高端价格实惠的汽车外形的电动车辆，以至大型环保理念的四轮新能源电动车，电动车辆及工具市场可谓是百花齐放，蒸蒸日上，让人眼花缭乱。轻型电动货车等多为城镇使用，拉货，摆摊，还可安装简易棚，乘坐多人，甚至家人短途游玩，颇为方便，且价格低廉，容易购买，是低收入人群非常好的选择。

2 方便快捷的电动运输设备与工具正日趋完善

纵观电动车的发展，近些年电动车辆凭借低廉的价格，简单灵活的操纵方式，多功能的使用方法，发展趋势迅猛。休闲类小电动车适合现在的生活节奏和安全需求，小巧舒适、操纵便捷、良好的稳定性、环保等特点的工具车或电动工具等得到了广泛的应用。今后方便快捷的轻型电动农机具将会得到快速发展。

轻型电动车在农用生产中已经得到广泛的应用：去田间地头、园林苗圃、鱼塘牧场等进行生产管理以电动车辆为代步工具，即解决了交通问题也解决了运输问题；一些农牧区已经出现了电动田间管理车辆进行喷施杀虫剂、除草剂等工作。甚至出现了配置简易的农机具进行田间除草等工作。不仅满足城乡代步、运输、接送孩子的交通工具，又可作为买菜购物时的电动小货车的运输工具，因其体积小、方便快捷、环保等特点将在农业生产中得到广泛的应用。

目前电动汽车的方向为两个层面：一是在现有发动机汽车技术和车型上改进；二是“山寨结构”不伦不类的简约化设计，即适应目前国内低价位的简易电动代步车。这两个方向都是目前现有技术和认识的误区，仅能适应目前国内的需求水平和技术现状，只是目前尚不完善的过渡车型。

3 电动农机具应用现状

早期采用电网动力电的设备主要以农产品加工、仓储等加工设备为主，园艺栽培、养护、反季节瓜果蔬菜等大棚种植设备及一些机具已经成熟的使用电动设备，很多年前一些地区自行将庭院挖掘机、装载机、鱼塘机械等设备改造成为“双动力”，保留了原有内燃机动力并安装了低成本电网供电的电机动力，因其活动区域较小，采用电网电力拖拽电缆提供动力来满足场地作业，并降低作业成本。

但大功率移动设备因电池储能容量及成本问题的约束无法广泛普及农机生产，小型播种、除草、药剂喷施等自制的小功率电动农机具已经在部分地区进行尝试并得到民间的认可。

国外园林机械、庭院养护设备、小型推土机等微小型电动机具已经得到应用，但在我国应用范围依然处于刚刚起步阶段。

移动式充电农机具的应用已初露端倪，并且应用到不同的农机作业。一些省市农机部门尝试对电动设施农业机械、电动打捆机、电动拖拉机三项农机具进行生产与推广，并由政府适当补贴。这将推动电动农机设备的发展进程，对农业机械起到促进作用。

电动飞行器以其稳定的性能、方便高效、易于操作等优势已经用于植保机械，完成除草、杀虫等作业；小型电动园艺大棚、花卉种植及养护电动机具也已经以其静音、环保、方便快捷等特点得到应用。

4 农业生产的电动工具及农用车辆的设计与未来的研究趋势

4.1 低端简易农机车辆是目前短时间的过渡

目前国内的经济现状导致低收入家庭的购买力不高，低速、简易的车型以其“经济实惠”为购买点的群体，这个使用群体道路安全意识差、交通管理难度大，并且以牺牲安全性为代价，也给交通管理带来麻烦。这种车型是现有经济发展过程中的过渡产品，不会成为今后长期发展的主流。目前生产这种简易车型的一些地区，期待简易车辆由国家相关部门进一步规范，并制定国家统一的标准。

4.2 电动工具车及农业生产工具将随着能源结构的调整进行划时代的改变

近年来，新能源汽车展览会上近百家车企包括国外厂商，几乎所有的企业都是将现有的汽车改装为电动汽车，或为“油电混合”动力汽车，并以高速汽车的参数为执行标准。由于内燃机通用车辆总体设计及安全性等因素，车辆设计的安全性较高、总重量较大，不适合电池携能功率低的特点，因此导致了车辆启动速度低、续航里程短、加速性能差等诸多问题，同时由于电池携带能量密度低导致电池费用高、电池寿命短、充电时间长、初期投入高、后期成本增加等现状，这将极大的影响电动汽车的发展和使用性能，并将严重制约该产品和新兴行业的发展。

4.3 未来电动农机具的发展将摆脱原有设计的制约

将有适合电动车自身特点的不同标准范围，轻量化；不同车型最高车速低速范围；续航短是致命弱点。即介于现有工具车辆的生产技术，制定新的低车速及相适应的安全要求，进一步实现轻量化，提高安全性和舒适性，并将有高、中、低不同等级的车型。最终实现新的车种和体系，也将迎合未来发展和需求。

5 电动农机具车辆未来专业化设计与生产

一些行业已经设定了新能源产业化技术路线图，这个前瞻性具有战略意义的政府导向，将会给未来电动运输和工具产业带来生机和希望。

未来电动农机运输及生产设备的发展和技术，将不需要充电桩只需大电流充电插座；轻量化、低速车技术标准、智能控制、物联网、安全驾驶等将来会更加规范并具备较强的可操作性；针对今后农业机械的电动驱动模式，将来电池和电机及其控制技术的研究需要更为专业的部门和产业研究，现有依赖内燃机的产品及生产运营模式，将摒弃现有的模式，不再会以化石能源为主流，但短期内燃料电池、生物质能等仍停留在实验室阶段。

近几年国内电动汽车充电桩快速的发展，为农业机械工具及生产提供了借鉴和发展模式。农业机械因其工作的特点可完全实现家庭充电，因此公用充电设施暂时并不会出现，若干年后或者将出现农业机械借用公共交通的充电设施或充电技术。农业电动设备的发展应循序渐进，逐步探索，切不可主观臆断盲目制定发展规划，不仅浪费了资金、浪费了人力、延缓了发展速度。

6 未来农机电动设备的发展方向及模式

一些发达国家交通运输车辆的电能是免费提供，国家鼓励发展环保能源的利用。就目前我国的国情和技术水平来说，未来不会和一些小的发达国家一样在设定期限淘汰内燃机汽车，大量生产专用电动工具。内燃机为动力的农机具是短时间内的主流，但随着技术的提升与发展，未来农业生产的工具必然以电能为主要能源，这也是今后农业机械生产的技术革命。

在技术提升上，蓄电池的蓄能以20%的水平逐年提升、成本以20%的水平逐年下降，这将为移动式充电农机具的研究提供足够的空间和可能。

这一发展方向应由相关部门进行一定的研究投入，探索高效轻量化农机的应用，研究设计适合我国农业生产及经济体制需求的农业生产设施和机具，规范设计系列是未来电动农业机械的发展方向。

国家近年来“现代化农业”政策的指导和农机补贴政策，结合新能源结构比例的调整、国家鼓励新能源产品的政策，将极大的推动电动农机的发展。在今后电池技术和产品的提升，新一代农业人的努力，电动农机产品将得到飞跃性的发展。endprint