• 대한기계학회논문집B
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• 제37권2호
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• pp.181-186
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• 2013

농업용으로 사용되는 소형트랙터 개발의 최근 이슈는 친환경과 높은 연비이다. 소형 트랙터는 비닐 하우스 등 실내에서 작업이 가능하도록 설계 되므로 최근 전기 트랙터에 대한 수요가 증가하고 있다. 그러나 전기트랙터는 배터리 등 전기에너지 저장장치의 용량 및 크기공간의 제약으로 충분한 작업시간과 성능 확보에 한계가 존재한다. 따라서 최근 전기 트랙터와 내연기관 트랙터의 특징을 결합한 플러그인 하이브리드 트랙터에 대한 개발이 진행 중이다. 트랙터는 기본 주행 능력외에 PTO 를 통한 여러 작업을 수행 할 수 있어야 하며, 플러그인 하이브리드 트랙터에서는 각각의 작업에 대한 주행전략이 필요하다. 본 연구에서는 트랙터의 작업 모드를 개발하고 그에 대한 각 작업의 작업시간 능력 등을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.5357-5365
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• 2013

본 논문은 ASM(Automotive Simulation Model)을 기반으로 한 전기 트랙터 구동 시스템의 모델링을 실시하였다. 실제 전기 트랙터를 개발하기 전에 트랙터 구동 시스템 요소 각각의 사양에 대한 정의는 필수적이다. 트랙터는 차량과 달리 주행과 작업을 동시에 수행하기 때문에 2개의 PMSM을 효율적으로 운용할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 Simulink를 기반으로 한 ASM과 Carsim을 활용하여 전기 트랙터 구동 시스템을 연구하였다. 전기 트랙터 구동시스템의 검증을 위해 시뮬레이션과 실차 테스트를 실시하여 각각에 대한 최대 출력, SOC, 주행가능거리, 최대속도를 측정 및 비교 하였다. 시뮬레이션 연구를 통해 트랙터 전반적인 동적 특성에 대한 선행 연구 기반을 마련하였으며 전기 구동 시스템에 대한 설계가이드라인을 제시할 수 있었다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2003년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.43-63
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• 2003

1) 명칭 농ㆍ임업용 트랙터 및 기계류(Tractors and machinery for agriculture and forestry) 2) 작업범위 동물과 관련하여 모든 기준이 되는 전자/전기적 측면과 전자신분인식장치를 포함하여 사용되는 원예, 조경, 관개 및 기타 관련 분야의 장비뿐만 아니라, 농ㆍ임업 분야에서 사용되는 트랙터, 기계류, 장치, 초지 작업 및 관련 장비에 대한 표준화 (중략)

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제32권4호
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• pp.77-84
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• 2023

농업 분야에서도 내연기관 트랙터에서 벗어나 전기 트랙터 및 수소 트랙터와 같은 대체 에너지원을 사용하는 동력원이 개발되고 있다. 기존의 내연기관 트랙터에서 사용되던 엔진 및 변속기와 같은 부품들이 모터와 배터리 등으로 교체되면서 무게중심이 변화하게 되며, 이에 따라 전도 위험성을 새로이 고려해야 한다. 이 연구의 목적은 동역학 시뮬레이션을 통해 전기 트랙터의 주요 부품 위치별 전도 각도를 분석하여 전도 사고를 최소화하고 안정성을 향상하기 위한 부품 최적의 배치를 도출하는 것이다. PTO 모터, 구동 모터와 배터리 팩의 구성 수준 3가지와 배치 방법 3가지 요인으로 실험 설계하여 총 9가지 동역학 시뮬레이션을 진행하였다. 실험 결과, 구동 모터와 PTO 모터를 트랙터 앞쪽과 뒤쪽에 각각 위치하고 두 개의 배터리 팩을 트랙터 중간에 위치시킨 Type 3 Level 3가 전도 각도가 높은 것을 확인하였다. 본 연구 결과 무게중심을 뒤쪽으로 배치할수록, 아래에 위치할수록 안정성이 증가하였다. 향후 연구로는 부품의 성능과 배치 효율성을 고려한 부품의 최적 위치를 찾는 연구가 필요하다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.80-80
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• 2017

국내에서 대부분 생산되는 사료(사일리지) 수확 작업은 베일 생산 및 비닐 래핑 작업이 독립적으로 수행되고 있어서 비효율적이다. 본 연구에서 개발한 조사료 수확기는 수집, 롤링, 베일 네트 생성, 래핑, 래핑 종료 및 베일 방출작업을 통합적으로 수행하도록 설계-제작하였다. 통합형 다목적 조사료수확기의 설계는 3D 디자인 툴 (CATIA V5R18)을 이용하여 실시하였으며, 기구부 23 파트 어셈블리, 전기제어 어셈블리, 유압요소기술을 통합하여 통합시작기를 제작하였다. 기초 프레임, 오거장치파트, 픽업장치파트, 하부롤러파트, 상부롤러파트, 하부 프레임 및 주행부 파트, 래핑회전파트, 롤러부 구동 동력부, 유압파트, 전기제어파트, 드로우바파트, 체결 및 컨트롤러 파트 등 25개 파트로 구성되어 있다. 본 연구에서 개발한 시작기의 견인력 및 소요동력 분석은 선행 연구에서 사용한 Brixius (1987) 제안 모델을 체택하여 분석하였다. 이 Brixius 제안 모델은 견인력 예측에서 토양변수 및 토양강도 특성을 나타내는 원추지수 (Cone Index, CI)를 이용하여 트랙터의 견인력 예측에 사용하였다. 또한 트랙터-조사료수확기 시스템의 소요 견인력을 예측하는데 있어, 트랙터-조사료수확기 시스템이 운용되는 토양조건과 트랙터의 마력에 따른 소요 견인력 특성을 분석하기 위해 대표적으로 3수준의 토양조건 (CI: 356 kPa, 543 kPa, 1,429 kPa)을 적용하였으며, 베일의 개당 최대무게는 최고 수준인 옥수수 기준으로 800 kgf를 적용하였다. 본 연구에서 적용된 3수준의 CI 조건은 연구팀에서 선행연구과정 (토양특성에 따른 최적 경운작업 시스템 개발, 2006)에서 분석한 전국 10개 지역의 33개 지점의 경반층 CI지수의 측정범위인 1,050-3,170 kPa에 대해 견인력이 많이 소요되는 열악한 조건 수준을 적용하였다. 각 작업에 사용된 소요동력은 베일 작업시 (ASABE D497.7, 2011) 그리고 래핑작업시 (Zhortuylov et al., 2013)를 사용하였으며 두 소요마력을 트랙터-조사료 수확기 시스템의 필요 소요마력의 합계로 계산하였다. 트랙터-조사료수확기 시스템의 최소 소요 동력, 차축 소요 동력과 PTO 소요 동력을 Zoz and Grisso (2003)을 이용하여 계산하였다. 연구에서는 기본적으로 ASAE의 작업속도 및 작업효율을 적용하였는데, 적용된 조사료수확기의 현장 작업효율은 60-86%의 범위이고 일반적으로 70%를 적용하고 이때 작업속도는 2.5-8.0 km/h이며 전형적으로 5.0 km/h를 기준하고 있다. 자주식 (SP; sief-propelled machine) 조사료수확기의 경우 작업속도가 2.5-10.0 km/h의 범위에서 작업효율은 60-85% 범위이다. 적용되는 조사료 수확기의 작업효율인 60-85% 범위에서 일반적으로 적용되는 작업효율인 70%를 적용하면 트랙터의 소요동력은 95hp를 적정 작업환경으로 하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.138-144
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• 2012

Recent environmental issues such as exhaust gas and greenhouse effect make the agricultural machinery market takes into account the hybrid and electric propulsion technology used in automotive engineering. Generally the agricultural machinery, particularly an agricultural tractor, needs large load capacity and long continuous operating time comparing with conventional vehicles. In case of a pure electric tractor, it is necessary for considering large capacity batteries and long charging time. Therefore we take an AER extended PHEV (All Electric Range extended Plug-in Hybrid Electric Vehicle) power transmission system in developing an electric tractor in this study. First we propose a PHEV powertrain structure in order to substitute the conventional diesel engine equipped tractor. And we performed the road tests using a conventional mechanical tractor with various load conditions, which were classified and statistically treated real agricultural works. The test results were analysed with respect to the power characteristics of the power source. Finally using the test result, we designed two-stepped reduction gear ratios in the proposed an electric tractor powertrain for carrying out typical agricultural works.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제17권1호
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• pp.27-36
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• 2020

The aim of this study is to design a simulation model for an electric All-Wheel-Drive (AWD) tractor to evaluate the performance of the selected component and agricultural work ability. The electric AWD tractor consists of four motors independently for each drive wheel, and each motor is combined with an engine generator, a battery pack, and reducers. The torque data of a 78 kW-class tractor was measured during plow tillage and driving operation to develop a workload cycle. A simulation model was developed by using commercial software, Simulation X, and it used the workload as the simulation condition. As a result of simulation analysis, the drive system, including an electric motor and reducers, was able to cope with high load during plow tillage. The SOC (State of Charge) level was influenced by the output power of the motor, and it was maintained in the range of 50~80%. The fuel consumed by the engine was about 18.23 L during working on a total of 8 fields. The electric AWD tractor was able to perform agricultural work for about 7 hours. In the future study, the electric AWD tractor will be developed reflecting the simulation condition. Research on the comparison between the simulation model and the electric AWD tractor should be performed.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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• pp.1071-1073
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• 2022

본 논문은 항만 완전 자동화를 위하여, 자율주행 트랙터와 스마트 신호등을 도입한 IoT 기반 스마트 항만 교통제어 시스템을 메타버스를 통해 제안한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.443-444
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• 2013

This paper deals with development of 35hp Electric Tractor. First, Motor and inverter are designed and manufactured suitable for the 35hp diesel tractor. Then these are apply to electric tractor. Also, We confirm performance of electric tractor as driving and field operating test.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.478-479
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• 2012

This paper deals with 22kW IPMSM drive inverter for E-Tractor. First it introduces about hardware structure of inverter using developed MOSFET Module. Then it explains motor control algorithm. Also performance of IPMSM drive system is confirmed through experiments.