ICS65.060.10

CCST60

T/NJ1308—2024/T/CAAMM3XX—2024

電動拖拉機性能試驗方法

Electrictractors—Performancetestmethod

（公示稿）

2024-XX-XX發布2024-XX-XX實施

中國農業機械學會

發布

中國農業機械工業協會

T/NJ1308—2024/T/CAAMM3XX—2024

電動拖拉機性能試驗方法

1范圍

本文件規定了采用電驅動型式拖拉機動力系統的試驗條件、純電動拖拉機性能試驗方法、混合動力

電動拖拉機性能試驗方法。

本文件適用于鋰電池、燃料電池和超級電容等作為動力來源的電動拖拉機。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T3871.1農業拖拉機試驗規程第1部分：通用要求

GB/T16935.1低壓系統內設備的絕緣配合第1部分：原理、要求和試驗

GB/T18384—2020電動汽車安全要求

GB/T19754—2021重型混合動力電動汽車能量消耗量試驗方法

T/NJ1318電動拖拉機術語

3術語和定義

T/NJ1318界定的術語和定義適用于本文件。

4試驗條件

4.1試驗儀器

4.1.1儀器準確度等級

測試用儀器儀表的準確度或誤差不應低于表1的要求，并滿足實際測量參數的精確度。

表1試驗儀器準確度

序號試驗儀器單位準確度或誤差

1轉矩測量儀N·m±0.5%

2轉速測量儀r/min±0.1%

3溫度儀℃±1

4電氣測量儀—0.5級

5相對濕度儀%±5%

6大氣壓力計kPa±0.5

4.1.2測量要求

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4.1.2.1所有儀器儀表在測試前要經過計量檢定或校準，且在有效期內。

4.1.2.2若采用分流器測量電流，測量線的電阻應按所用測量儀器選配。

4.1.2.3測量時，各儀器應同時讀取測量參數。

4.2試驗裝置

4.2.1加載試驗臺

4.2.1.1試驗臺加載扭矩和轉速應覆蓋電動拖拉機動力系統輸出轉速轉矩范圍，實現加載無級調節。

4.2.1.2試驗臺加載機構的加載負荷波動量不應超過±5%，平均值變化不應大于1%。

4.2.1.3如果試驗臺有減速裝置，則驅動軸輸出轉速-轉矩傳感器應連接在驅動輸出軸與試驗臺之間，

如果驅動輸出軸與試驗臺剛性聯接，其同軸度不應大于φ0.05mm。

4.2.2試驗電源

4.2.2.1試驗過程中不進行能源系統性能測試時，試驗電源可由動力直流電源提供，或者由動力直流

電源和其他供電設備聯合提供。

4.2.2.2試驗電源工作直流電壓不大于250V時，其穩態誤差不應超過±0.1V；試驗電源的工作直流

電壓大于250V時，其穩態誤差不應超過被試驅動電機系統直流工作電壓的±0.1%。

4.2.2.3試驗電源應滿足被試驅動電機系統的功率要求，并能夠在相應工作電壓下工作。

4.2.3布線

4.2.3.1試驗中布線的規格應與所試驗電動拖拉機動力系統實際布線一致，布線長度宜與電動拖拉機

實際布線相同。

4.2.3.2如果試驗中布線對測量結果產生實質影響，應調整相應線路阻抗，使之與電動拖拉機布線阻

抗盡量相等。

4.2.4冷卻裝置

驅動電機和驅動電機控制器、發動機動力單元或燃料電池系統的冷卻條件宜模擬其在電動拖拉機

中的實際使用條件，所采用冷卻裝置的型號、冷卻液種類、流量和溫度應記錄于試驗報告中。

4.2.5電動拖拉機動力系統試驗要求

4.2.5.1試驗電動拖拉機動力系統應符合裝配技術要求。

4.2.5.2試驗電驅動動力系統中機械運動部件用潤滑油粘度等規格應符合制造廠規定。

4.2.5.3試驗電驅動動力系統應按GB/T3871.1相關規定在試驗前進行磨合。

4.2.5.4試驗時，傳動系最高油溫應符合制造廠規定。

4.2.5.5試驗時，被測電驅動動力系統電機動力單元應在額定扭矩、額定電壓或額定轉速內運行至熱

穩定狀態。

5純電動拖拉機性能試驗方法

5.1純電動拖拉機電氣絕緣性能試驗

5.1.1能量存儲系統絕緣電阻測量應在出現露點階段以適當頻次進行測量，以得到絕緣電阻的最小值。

5.1.2同時測量能量存儲系統兩個端子和動力系統電平臺之間的電壓，較高的一個電壓定義為U1，較

低的一個電壓定義為U2，相應兩個絕緣電阻定義為R1和R2。

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5.1.3添加一個已知的測量電阻R0與R1并聯，測量當下的電壓值為U1s和U2s。

5.1.4按GB/T18384—2020中6.2.1規定的測試與計算方法得到能量存儲系統絕緣電阻。若能量存儲系

統整個壽命周期內沒有交流電路，或交流電路有附加防護，其絕緣阻值不應小于100Ω/V；如果電路中

包括交流電路且沒有增加防護，則不應小于500Ω/V。

5.1.5能量存儲系統電氣間隙應按GB/T16935.1的規定確定并進行驗證試驗。

5.2PTO性能試驗

5.2.1按設計要求進行純電動拖拉機動力系統電氣連接和機械連接，加載測功機與PTO軸頭機械連接，

同時安裝符合使用要求的傳感器以監測記錄試驗過程中機械量和電氣參數。

5.2.2通過調節拖拉機動力系統控制器和加載電機，使驅動電機在標定轉速和標定轉矩工況下運行，

通過傳感器信號采集實時PTO軸輸出轉速和轉矩，并記錄測得的標定工況下PTO的輸出轉矩和標定功率。

5.3牽引性能試驗

5.3.1按設計要求進行純電動拖拉機動力系統電氣連接和機械連接，加載測功機與拖拉機牽引裝置機

械連接，同時安裝符合使用要求的傳感器以監測記錄試驗過程中的機械量和電氣參數。

5.3.2拖拉機置于空擋位置，電機以額定轉速和轉矩輸出時，測量并記錄儲能裝置輸出電壓和電流，

拖拉機從最低速至最高速依次進行加載試驗，測得動力系統輸出最大牽引力和牽引功率。

6混合動力電動拖拉機性能試驗方法

6.1電氣絕緣性能試驗

混合動力電動拖拉機安全性能試驗按照5.1所示試驗方法測試電驅動動力模塊電氣系統絕緣性。

6.2動力輸出軸性能試驗

混合動力電動拖拉機動力系統動力輸出軸傳動性能試驗按照5.2所示試驗方法測試，不同之處在于

需記錄混合動力電動拖拉機發動機單元輸出轉速和轉速，電驅動單元輸出轉速和轉矩，以及發動機單元

和電驅動單元耦合后輸出轉速和轉矩，同時計算混合動力電動拖拉機PTO軸傳動效率和耦合效率。

6.3混合動力電動拖拉機能量消耗量測試

6.3.1循環總驅動能量

本文件采用循環總驅動能量而不采用總燃料驅動能量來確定凈能量改變量（NEC）的相對變化量，

因為針對相同的試驗循環，前者循環總驅動能量基本不會發生變化；而后者可能隨儲能裝置的能量不同，

而燃料驅動能量和電能量驅動能量形成互補關系，會在多次試驗中出現燃料驅動能量發生變化的情況，

其中NEC計算方法按GB/T19754—2021中4.2規定。

6.3.2能量消耗

混合動力電動拖拉機前橋和后橋輸出與加載測功機機械連接，根據試驗工況選擇混合動力電動拖

拉機工作模式。當混合動力電動拖拉機以純電動或發動機輸出單獨提供動力時，試驗方法可根據5.5所

述測試電池組相關性能或測試發動機燃油消耗率。當混合動力電動拖拉機由電機和發動機同時提供動

力時，可通過試驗系統所采集加載扭矩和轉速，按公式（1）計算循環總驅動能量：

E1=∫k3×n×T…………………（1）

式中：

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E1——循環總驅動能量，單位為焦耳（J）；

k3——單位換算系數，單位為千瓦時每焦耳（kWh/J）；

T——拖拉機輸出轉矩，單位為牛頓每米（N/m）；

n——輪邊轉速，單位為轉每分鐘（r/min）。

采用燃料驅動能量和NEC按公式（2）計算循環總驅動能量：

…………………（）

E1=E2×ηc1×ηc22

式中：

E2——總燃料驅動能量，單位為焦耳（J）；

ηc1——總燃料驅動能量計算節點到輪邊傳動系統效率；

ηc2——從NEC計算節點到輪邊的傳動系統效率。

總燃料驅動能量是整個試驗過程中，發動機消耗燃料的能量轉化為驅動能量的數值，按公式（3）計算：

………（）

E2=k4×NHVr×mr×ηAPU3

式中：

k4——單位換算系數，單位為千瓦時每焦耳（kW.h/J）；

NH