학술논문

전기구동 트랙터 최적화를 위한 외부 작업기 PTO 출력 지원 시스템 개발
Development of PTO Output Assist System from an External Agriculture Machine for Electric Drive Tractor Optimization
Document Type
Article
Source
한국농업기계학회 학술발표논문집. Nov 03, 2023 28(2):31
Subject
전기구동 트랙터
electric tractor
최적화
optimization
PTO 출력 지원
PTO output assist
외부 동력원
external power source
Language
Korean
Abstract
트랙터는 작업기로 동력을 전달하기 위해 동력 인출 장치(Power Take Off, PTO)가 존재한다. 기존의 트랙터는 PTO가 출력할 수 있는 용량에 따라 해당하는 작업기의 크기가 정해져 있다. 이는 다양한 용량의 작업기를 사용할 수 없다는 한계가 있다. 하지만 외부의 동력원으로부터 PTO의 출력을 지원함으로써, 단일 트랙터로 고용량의 작업이 가능해질 수 있다. 본 연구는 40kW급 전기구동 트랙터의 시뮬레이션 모델을 개발하여 수행하였다. 전기구동 트랙터 모델은 전차축에 10kW 용량의 모터, 후차축 및 PTO에 30kW 용량의 모터와 배터리, 감속기, 차륜 및 10kW 용량의 외부 동력원으로 구성하였고, 이는 상용 소프트웨어인 Matlab/Simulink를 사용하여 개발되었다. 전기구동 트랙터의 PTO 출력을 비교하기 위해 55마력급 엔진 트랙터의 로타리 작업의 부하를 계측하였으며 위 데이터를 전기구동 트랙터 시뮬레이션 모델의 작업 부하로 인가하였다. 시뮬레이션 결과, 외부의 동력원을 통해 상대적으로 고용량의 PTO 작업 수행이 가능함을 확인할 수 있었다. 추후 연구에서는 트랙터 시뮬레이션 모델과 분석 결과를 이용하여 목표하는 용량의 작업을 수행할 수 있도록 트랙터의 용량 및 외부 동력원의 최적화에 활용될 것이다.

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