Электротрактор… Миф или реальность?

Ведущие авто концерны делают большие успехи в разработке экологично чистых электрокаров, и гибель дизельных и бензиновых двигателей приближается все быстрее.
Концерн Volvo больше не будет продавать бензиновые или дизельные автомобили, и давление на другие бренды возрастает, поскольку правительства по всему миру установили целевые сроки для отказа от двигателей внутреннего сгорания.

Правительства Великобритании и Франции установили целевую дату 2040 года для поэтапного отказа от ДВС, работающих на ископаемом топливе, в то время как Шотландия намерена отказаться от двигателей внутреннего сгорания на восемь лет раньше.
Эта революция происходит и в сельском хозяйстве, и для некоторых типов сельскохозяйственных машин, таких как погрузчики и смесители кормов, электрический привод уже используется довольно часто.

Скоро появятся тракторы. Три компании планируют продавать электрические модели в ближайшие два года.
Fendt, Farmtrac и Multi Tool Trac представили свои первые электрические модели на прошедшей в прошлом месяце выставке сельхозтехники Agritechnica в Германии, и чтобы не отставать, компания John Deere представила свою последнюю концептуальную модель - электрический трактор Sesam - ранее в этом году на выставке Sima, возле Парижа.

Почему электрический?

По словам профессора Питера Пикеля, заместителя директора Европейского технологического центра John Deere, электрификация тракторов дает три ключевых преимущества.
Во-первых, это повышение эффективности. Дизельный двигатель может дать около 35% эффективности преобразования тепловой энергии в механическую. Сравните это с общей эффективностью зарядки / разрядки батарей на уровне 80%, тогда как электродвигатели имеют КПД на уровне 90%.

Во-вторых, он говорит, что электроэнергия обеспечивает большую управляемость и возможности для автоматизации работ.
Одним из примеров является точный посев. В системе Exact Emerge производства John Deere для одиночного посева семян используются электродвигатели для посева семян с точностью до 1 см на скорости 20 км / ч.

«Эта точность невозможна ни с гидростатическим, ни с механическим приводом. Следовательно, электроэнергия является средством более точного управления сельскохозяйственными машинами», - говорит он.
Наконец, электрификация позволяет использовать возобновляемую энергию, производимую на ферме, с использованием ветра, фотоэлектрической солнечной энергии или биоразложения.
 
На самом деле, профессор Пикель рассматривает ее как целостную систему, в которой батарея является съемной и является частью электросети фермы, обеспечивая резервное питание, когда не используется на тракторе. Это увеличило бы использование батареи до 96%.

Полностью электрические тракторы

Таким образом, благодаря этим преимуществам немецкий производитель Fendt и индийская фирма Escorts только что выпустили электрические модели тракторов. Тем не менее, оба находятся в нижней части диапазона лошадиных сил, причем Fendt E100 Vario является более мощным, предлагая 67 л.с.
Fendt рассматривает его как практичный трактор с аккумуляторным питанием, более подходящий для животноводов, работающий по 1-2 часа над одной операцией.
«Батарея может обеспечить 4-5 часов работы при полной зарядке, а затем во время обеда она может быть заряжена перед тем, как работать над другими задачами во второй половине дня».

Обычно зарядка батареи занимает пять часов, но есть вариант с подзарядкой, который достигает 40% за 40 минут.
В следующем году Fendt планирует продать ограниченное количество до 20 единиц и изучить отзывы о работе электротракторов у фермеров.
Витезслав Чапавы, менеджер по продажам в Центральной Европе, сообщает, что они уже вызывают интерес. Он видит, что они изначально играют определенную роль в особых обстоятельствах. Например, в городских районах, где существует строгий контроль выбросов, в закрытых помещениях, таких как оранжереи, и где шум является проблемой.

Для большей мощности концепция трактора John Deere Sesam имеет два мотора: один приводит в движение колеса через обычную 24-ступенчатую коробку передач, а второй - смазку, гидравлику и коробку передач.
Непрерывная мощность на колеса составляет 174 л.с., хотя, когда двигатели соединены вместе, общая мощность может достигать пика в 500 л.с. в течение очень коротких периодов.

Ограничения

Однако для полностью электрических тракторов существуют два ключевых ограничения, первое из которых связано с затратами. Чапави говорит, что в настоящее время аккумуляторы удваивают цену, и стоят примерно столько же, сколько обычный трактор. Вот почему этот тип тракторов больше подойдет тем, кто выращивает такие ценные культуры, как виноград, где выбросы очень нежелательны.
В то время как стоимость батарей снизится, поскольку они будут массово производиться для автомобильной промышленности, второе ограничение - это мощность и продолжительность.
Вольфганг Бреу из Fendt, который разработал эту технологию, рассчитал, что для трактора мощностью 500 л.с. потребуется батарея весом 60 т с использованием современной технологии.
Вот почему он не видит его в больших тракторах в течение ближайшего времени.
 
Хаген Адам, управляющий директор австрийской инжиниринговой компании AVL, говорит, что существует большая вероятность того, что электрификация будет происходить на меньших тракторах.
«Чтобы достичь мощности в 200 кВт (268 л.с.) и выше, я не вижу, чтобы система была полностью электрической. Для тракторов в этом диапазоне мощности эта система будет гибридной».
 

Гибридные системы

Гибриды состоят из двигателя, приводящего в действие генератор для привода электродвигателей на колесах или через центральную систему передач. Также использование гибной системы подразумевает использование или дизельного двигателя, или электрической батареи, но только на не ресурсоёмких операциях.

Вывод

На данном этапе лидеры рынка определенно следят за развитием технологий возобновляемых источников энергии. Как только технология позволит делать компактные батареи, производители сельхозтехники будут активно внедрять эти технологии в свою продукцию. Звучит не убедительно? Просто вспомните разговоры о электрокарах 10 лет назад. В то время заявления о использовании электрокаров звучали как минимум не убедительно. Но сейчас все чаще и чаще можно встретить новенький Nissan Leaf или даже Tesla на улицах города.