농업용 전기구동 차량 개발을 위한 4륜 전기구동 차량의 성능 분석 및 시뮬레이션 모델 검증 = Performance Analysis and Verification of AWD Electric Vehicle Simulation Model for Developing agricultural electric vehicle

국문 초록 (Abstract)

최근 배출가스로 인한 환경 문제가 대두되고 있다. 이에 따라 세계의 많은 나라들이 배출가스 규제를 강화하고 있다. 미국의 경우 Tier-4 Final 규제를 시행하고 있으며, 유럽의 경우 Stage V 규제를 시행하고 있다. 국내 또한 2015년부터 농업기계에 대해 Tier-4 Final 규제를 적용하고 있다. 이러한 상황을 고려했을 때, 농작업을 위한 전기구동 차량의 발이 필요한 실정이다. 국내의 경우 가장 많이 사용되는 농업기계인 트랙터에 대한 연구가 활발히 수행되고 있다. 하지만 국내 농작업지의 약 48%를 차지하는 밭농업 전기구동 농작업 차량에 대한 연구는 미비한 실정이다. 이러한 점을 고려했을 때, 밭농업 전기구동 농작업 차량을 개발하는 것이 필요하며, 요구되는 소요동력을 분석하는 것이 필요하다. 본 연구는 밭농업 전기구동 농작업 차량을 개발하기 위한 기초연구로서 전기구동 차량에 계측시스템을 구성하고, 차량의 각 차축 토크와 휠 회전속도를 계측하여 소요동력을 분석하였다. 차량은 노지와 콘크리트 조건에서 주로 농작업이 수행되는 5 km/h의 속도에서 주행되었다. 차축의 평균 출력은 노지에서 전륜좌측, 후륜좌측, 후륜우측, 전륜우측에서 각각 3.54, 4.22, 9.12, 4.39 W로 나타났으며, 콘크리트에서 전륜좌측, 후륜좌측, 후륜우측, 전륜우측에서 3.74, 8.03, 1.04, 1.54 W로 나타났다. 시뮬레이션 상에서 차축의 평균 출력은 노지에서 전륜좌측, 후륜좌측, 후륜우측, 전륜우측에서 각각 2.14, 1.66, 1.64, 2.15 W로 나타났으며, 콘크리트에서 전륜좌측, 후륜좌측, 후륜우측, 전륜우측에서 2.10, 1.73, 1.71, 2.11 W로 나타났다.