技术探秘：说尽混动拖拉机的玄机！（上）

本文作者旨在用浅显易懂的语言阐述当前备受瞩目的电动拖拉机，特别是增程式拖拉机和插电式混合动力拖拉机的相关议题，本文侧重于技术路线、经营战略与营销策略的探讨，而非单纯的技术普及。

混动拖拉机兼具电动拖拉机和机械传动拖拉机的双重属性，从技术进步的角度，人们倾向于将其归类于新能源农机、电动拖拉机。

实际上，电力和柴油均不属于传统意义上的新能源，但若能高效利用这些能源，将其称作新能源也并无不妥。

2024年国内汽车出货量中电动汽车占比超过50%，这是一种革命性的结构变化，预示着电动汽车时代的到来；工程机械行业中，2024年电动装载机渗透率为10.4%，预计2025年将达到25%，此外电动挖掘机、电动压路机等电动化发展迅猛。

没有对比就没有伤害！尽管目前国内的拖拉机电动化率几乎为零，但拖拉机的电动化却是国内起步最早的农机品类之一。

工程机械行业的电动化趋势显示，电动化正在成为行业增长的新动力，并可能重塑行业格局。例如，电动装载机的销量占比在短时间内显著增长，预计到2027年，装载机和混凝土搅拌车的电动化率将达到50%。这表明，电动化在农机领域并非遥不可及，而是有着明确的增长趋势和预测。

因此，企业不应仅仅等待电动化的到来，而应积极准备，以应对未来电动拖拉机可能带来的迅速普及。

电动拖拉机可分为纯电和混动，本文重点讲的是混动。

一、全世界农机企业都在押宝混动技术

可以说拖拉机技术的归宿是纯电动，早在1912年就有人发明了单电机结构的纯电拖拉机，到了113年的今天，全球仍是以化石燃料的拖拉机为主，这表明纯电之路既非一帆风顺，也非最短路径，而是需历经多种过渡技术阶段，每个阶段中的过渡技术往往成为当时的主流。

纯电拖拉机是最理想化的技术路线，并非我们聪明，因为100年前行业前辈如炬的目光已经看透了这一切。

电池作为动力源，电能以其便捷性和经济性脱颖而出，作业零排放，且与智能化、自动化高度融合，成为国家倡导、资本青睐、用户偏好的选择。

经济角度分析，纯电拖拉机更具优势。实验数据显示，其使用成本远低于传统燃油拖拉机，用电成本仅为加油成本的约30%，甚至更低。以一台中型拖拉机为例，年作业500小时，柴油燃料成本为5万元，而纯电费用仅为1.5万元。纯电拖拉机由于结构简单，后期使用期间也不会有电动机、传动系统的保养与维护的工作，每年能为用户节省数万元开支，从经济账上是最划算的。

但是纯电拖拉机的当下还有很多问题无法解决，让其与传统燃油拖拉机相比也没有优势。

首先是续航里程受限的问题。受限于当前的电池容量和管理技术，即使配备大容量电池组，满电状态下的续航里程也通常仅在100至200公里之间，这对于规模化农业、大面积、长时间作业的场景而言，引发的‘电量焦虑’甚至超过了电动汽车。

其二是充电的问题。与城市相比，农村和农田里几乎没有充电桩，一方面是建造成本很高，分散经营的农业，单个农户建个充电桩不划算；二是居住分散，充电桩的使用率不高，共享性差，再加上农业收益的低下，让农户一算账就直观地感受到的是不划算。

其三是成本高昂的问题。当前纯电拖拉机中成本最高的组件是电池，一块电池的价格高达数万元，这对于分散经营、小规模经营的农户而言，是难以承担的负担。毕竟，拖拉机作为生产工具，不具备电动汽车的炫耀性，农民更倾向于为实用性而非无谓的成本买单。

总而言之，目前纯电拖拉机在经济性上并不划算，且在重负荷作业方面的表现也不尽如人意。尽管纯电被视为拖拉机的最终发展趋势，但在实现这一目标之前，还需经历混动技术的过渡阶段。

混动可能是目前从传统燃油拖拉机到新能源拖拉机的最佳技术路线，虽然可能不能一步到位，仍然是个过程技术方案，但笔者讲过，在过渡阶段，过渡技术路线就是最佳技术路线。

鉴于全球知名农机企业普遍倾向于混动路线，而多数新兴势力则选择了纯电技术，我们有充分理由相信，如约翰迪尔、凯斯纽荷兰、芬特、久保田等跨国公司，以及国内的一拖东方红、潍柴雷沃、东风农机等企业，其选择混动技术是基于理智与客观的考量。

二、混动技术复杂性高，涉及领域广泛且深奥。

正如‘世界上本来没有路，走的人多了便成为路’所言，既然混动技术路线已获多数企业青睐，我们自当顺应趋势。

理智分析，对于100马力以下的拖拉机，当前的‘三电技术’及基础设施等已能提供支持；而对于150马力以上，特别是200马力及以上的拖拉机，混动技术无疑是最佳选择。

泛泛而谈是这样的，但是混动技术并没有那么简单，事实上所谓的混动有轻混、中混、重混的区别。

就算是中混，不同企业提供的解决方案上也是千差万别的，有的企业机械传动的作用更大，有的企业的电动传动和电动控制的成本更多，同样的混合程度，在具体的逻辑和结构上也是各有千秋，这除了设计理念不一样，还牵扯到规避技术专利等。

一位资深的技术专家给笔者详细讲过各种混合的技术区别：

微混（5%以内）。专家说是启动电机+皮带驱动启动电机（BSG系统），

轻混（20%左右）。这在汽车行业也很普遍，如凯迪拉克XT6上使用的轻混技术，就是用电动辅助发动机启停或电动辅助液压件工作等，电机不参与到具体的做功中。

中混（30%～40%）。多种动力源协同驱动拖拉机，其中柴油发动机担当主导角色，电动机则作为得力助手。值得注意的是，电动机亦具备独立驱动的能力，其主要贡献在于弥补不足并增强整体性能。

重混（40%以上）。就是任何一种动力源都可以驱动拖拉机工作，也可以两种动力源同时工作，通过电脑的高度协同可以发挥两种动力源的各自的优势，以实现最佳功率输出和成本最优化。

当然微混、轻混、中混、重混还无法囊括全部，因为还有中重混、全混等形式，不一而足。

在众多的混合动力中，其中技术路线最明确，也被大家所熟知的是增程式和插混式，下面我们就重点来说说这两条技术路线，因为这两条技术路线目前是国内外拖拉机技术主流的选择。

三、增程式、插混式，到底该选择谁？

对于国内农机用户，目前还不会患上电动拖拉机选择困难症，因为厂家还没有大批量提供，甚至试验机型都没有多少。

然而，对于220多家拖拉机生产企业而言，他们当前面临的主要挑战并非缺乏发展方向，而是技术路线的多样性导致选择困难。

如传统的机构传动有啮合套换挡、同步器换挡，85%的拖拉机是同步器换挡，尽管这些技术被视为落后，但大量用户仍在使用，这证明了其存在的合理性和市场需求。

又比如动力换向、动力换挡、CVT，生产制造的难度一个比一个高，特别是后两者，由于其生产制造的高难度，即便几家大型企业历经十数年探索仍未完全成功，这不禁让人质疑200家小型企业能否胜任。然而，若不参与，鉴于国家补贴政策的重点倾斜，将错失良机，无异于将市场份额拱手让予竞争对手，这无疑是不愿见到的结果。

还有就是纯电和混动，这也是一种非常纠结的选择，当然本文主要说是的混动，所以下文就重点分析一下增程式和插混式。

四、灵魂一问：企业为什么要发展混动拖拉机？

啮合套、同步器的优势是产业链非常成熟、技术成熟、制造成本低廉、服务便捷，那么为什么还要发展混动拖拉机呢？

这个问题是触及灵魂的一问！但这个问题还真不是一句两句能讲明白的。

笔者试着回答一下。

从产品本身来讲，如果抛开初次购买成本不谈的话，从使用效果而言，无论是增程式还是插混式，均展现出诸多显著优势：

首要的是作业效率的大幅提升。相对于机械传动，和动力换挡、CVT机型，混动拖拉机作业效率都能提高30%以上，这主要归功于电动部分与油电混合系统形成的协同效应，以及电动机本身所具备的优秀性能。

其二是降低成本。从使用成本的角度来看，增程式和插混式都能降低燃油成本，从时间轴上看，电价一直在降，而油价一直在涨，此消波涨之下，用电就显得更加理性和经济，从实际使用看，增程式和插混式的使用费用都会有大幅的下降，有数据显示增程式燃油成本降低30%，继航里程上可增加40%，而插混式综合能源比传统燃油拖拉机低20%左右。

没有从事过农业生产的人可能对这些数字没有概念，简单地算一下账就有感觉了。假如一台油电混动的拖拉机一年要耕1万亩地，一亩省10元燃油消耗成本，一年就要节约10万元，现实情况下可能会节约20元/亩，一年实际能省20万元，如果这台拖拉机能有效工作5年时间，就可省下100万元，所以说混动拖拉机对于大规模农田作业意义非凡。

第三点在于简化制造流程，实现路径优化。尽管这一点往往不为众人所愿直白讨论，但事实确乎如此。

客观地讲目前动力换挡、CVT技术很成熟，在现阶段是比纯电、混动更平顺的技术路线选择，因为这一技术路线已经过欧美企业50多年的验证，被认为是风险最小的选择。

但是问题就出在国内拖拉机企业的技术水平和制造能力上，以及配套资源上。

与混动技术相比，传统的动力换挡、CVT技术难度、制造难度、生产难度要高得多，既然通过技术融合就能实现与动力换挡、CVT相当，甚至更优越的功能，同时降低成本，那么国产拖拉机企业为什么要舍近求远呢？

其三代表着技术的先进性和未来。全球的农机都在向自动化、智能化、无人化方向发展，而电动、混动拖拉机内部嵌套着大量的电驱、电控技术，这些技术是智能化、无人化的底层技术和载体。

所以我们能看到电动农机天然的就是智能化、无人化农机，其实我们在说电动农机的时候，往往并没有强调其电动化，而是在强调其智能化。

智能化代表着未来的技术，电动化是智能化最佳的载体，因此，国内拖拉机企业在电动、混动拖拉机领域的发展，已与欧美企业站在了同一技术起跑线上，在机械时代处于落后，但在智能化时代有可能领先，至少没有落后，这也是为什么国内拖拉机企业对电动农机趋之若鹜了。

五、回归本真：什么是增程式？什么是插混式？

购买过理想、蔚来、赛力斯、比亚迪电动汽车的用户应该对混动技术有所了解，当然也能分得清楚什么是增程式？什么是插混式。

增程式拖拉机通过电池给电机供电，驱动行走和带动机具作业。它与纯电拖拉机的区别在于，纯电拖拉机依赖充电桩充电，而增程式拖拉机则通过增程器（即发动机）来充电。

其工作原理是如果电池有电，发动机通过电池供电来工作，如果电池电量低于一个特定的值，如40%，则发动机自动启动开始带动发电机给电池充电，也可能还要直接给电动供电。

这种结构之下，显然发动机其实就是个充电器，类似于手机上的充电宝，在电池供电的情况下，接上了一个外接的电源。

特别值得注意的是，增程式拖拉机的电机与同功率的燃油拖拉机相比，对发动机的技术性能和功率要求显著降低，这有助于大幅降低发动机的成本和结构复杂度。

那么什么又是插混式呢？“插”即插电充电。这一点是与增程式有很大的区别，增程式是通过发动机来充电的，而插混式中的电动部分是通过充电桩补充电量的。

“混”及混动。上面详细分析过微混、轻混、中混、重混等各种混，插混式一般可归类于中混、中重混、重混、全混，根据不同技术路线会有不同程度的混合。

把“插”和“混”合起来讲，插混式就是具备发动机驱动和电力驱动两套驱动系统的拖拉机，其中电力驱动的电量来自充电桩充电，虽然也有发动机的电量回收系统，但主要是插电充电，按时不同的混合模式，有的插混式是发动机为主要动力源，电动机起辅助作用，有的则是两套平行的动力系统，可互相优势互补，也可以在不同的使用场景中自由切换，如在道路行驶或运输时使用纯电，在深翻深松作业时使用两套系统共同做功，在打捆作业时大多数时间使用发动机做功，到底使用哪种动力组合，全凭智能化控制系统判断，并适时进行切换。

（未完待续）