KR101565780B1 - Battery system of hybrid tractor and hybrid tractor using it - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하이브리드 트랙터에 관한 것으로, 특히 하이브리드 트랙터의 배터리 시스템의 배치방법에 관한 것이다. 본 발명은 내연기관의 엔진과, 상기 엔진을 제어하기 위한 엔진제어부와, 상기 엔진의 회전속도를 변속하기 위한 변속기와 상기 엔진과 연결되는 모터-발전기와, 상기 모터-발전기를 제어하는 모터-발전기 제어부를 포함하는 하이브리드 트랙터의 전력을 공급 및 저장하는 하이브리드 트랙터의 배터리 시스템에 있어서, 배터리는 뒷바퀴휠내측부(4)에 설치되고, 트랙터의 플레이트(300)와 결합되는 브라켓(Bracket)(400)과 커버(Cover)(500)를 포함하여 이루어지는 체결수단에 의해 탈착가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 트랙터의 배터리 시스템을 제공한다.The present invention relates to a hybrid tractor, and more particularly, to a method of arranging a battery system of a hybrid tractor. The present invention relates to an internal combustion engine having an engine of an internal combustion engine, an engine control section for controlling the engine, a transmission for shifting the rotational speed of the engine, a motor- generator connected to the engine, A battery system of a hybrid tractor for supplying and storing power of a hybrid tractor including a control unit, the battery being installed in a rear wheel inner side part (4), comprising a bracket (400) coupled with a plate (300) And a cover (500). The battery system of the hybrid tractor is configured to be detachable by fastening means including a cover (500).

Description

하이브리드 트랙터의 배터리 시스템 및 이를 이용한 하이브리드 트랙터 {Battery system of hybrid tractor and hybrid tractor using it}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery system of a hybrid tractor and a hybrid tractor using the hybrid system.

본 발명은 하이브리드 트랙터에 관한 것으로, 특히 하이브리드 트랙터의 엔진룸 하부, 트랙터 측면부의 연료탱크 맞은편 공간부, 뒷바퀴 펜더 상단부, 뒷바퀴 휠 내측부 중 어느 한곳에 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 트랙터의 배터리 시스템에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hybrid tractor, and more particularly, to a hybrid tractor battery system in which a hybrid tractor is installed at a lower portion of an engine room of a hybrid tractor, a space opposite a fuel tank at a side portion of a tractor, an upper end portion of a rear fender, will be.

농업용 차량으로 사용되고 있는 트랙터는 기계식 엔진(디젤엔진)을 장착하던 종래와는 달리 최근에는, 환경친화적 기술의 구현 및 에너지 고갈 등의 문제해결을 위해, 하이브리드 트랙터에 대한 연구가 진행되고 있다. Unlike conventional tractors equipped with mechanical engines (diesel engines), tractors used as agricultural vehicles are being studied for hybrid tractors in order to solve problems such as environment-friendly technologies and energy exhaustion.

일반적으로 하이브리드(Hybrid) 차량이란 두 개의 동력원을 이용하여 구동되는 차량을 일컫는 것으로, 하이브리드 차량의 에너지 저장 장치로 배터리를 사용한다.즉, 하이브리드 차량은 높은 연비를 달성하기 위하여 기존의 내연기관의 구성에 추가적으로 발전기와 충전 배터리, 모터 등이 포함되며, 이러한 구성을 통해서 엔진으로부터 발생되는 차량 구동을 위한 기계적 에너지가 차량의 동력으로 사용되는 동시에 발전기 입력으로 사용된다. 발전기에 전달된 엔진의 기계적 에너지는 발전기의 회전자를 회전시켜 전기적 에너지로 출력되는데, 발전기에서 출력된 전기적 에너지는 배터리에 저장되고, 엔진에서 연료 연소를 통해 발생한 기계적 에너지인 동력과 함께 또는 독자적으로 차량을 구동하는 구동력으로 작용한다. Generally, a hybrid vehicle refers to a vehicle driven by two power sources, and uses a battery as an energy storage device of the hybrid vehicle. That is, in order to achieve a high fuel efficiency, In addition, a generator, a rechargeable battery, a motor, and the like are included, and through this configuration, mechanical energy for driving the vehicle generated from the engine is used as a power source of the vehicle and used as a generator input. The mechanical energy of the engine delivered to the generator is output as electrical energy by rotating the rotor of the generator. The electrical energy output from the generator is stored in the battery, and is stored in the engine together with the mechanical energy, And acts as a driving force for driving the vehicle.

하이브리드 자동차와 하이브리드 트랙터는 구동방법에 있어서 큰 차이를 가진다. Hybrid cars and hybrid tractors have great differences in driving methods.

하이브리드 자동차의 주 운전 영역은 공전상태(Idle)에서 최대 토크 점 사이이며 최대 토크점 부근 혹은 이하에서 변속이 일어난다. 차량은 비가동 공전상태에서 출발하여 운전자의 엑셀레이터 조작량(가속 의지)에 따라 엔진의 토크량이 결정되며, 주행부하(공기저항, 노면, 경사도)와 엔진의 발생 토크량의 차이만큼 차량이 가속되거나 감속된다. 즉, 차량의 속도를 변하게 하는 요인은 운전자 의지이다. The main operation region of the hybrid vehicle is shifted from the idling state (Idle) to the maximum torque point, and the shift occurs near or below the maximum torque point. The vehicle starts from the idling state and determines the torque amount of the engine in accordance with the driver's manipulated amount of the accelerator (acceleration will). The vehicle is accelerated or decelerated by the difference between the running load (air resistance, road surface, inclination) do. In other words, the driver's intention is to change the speed of the vehicle.

이에 반하여, 하이브리드 트랙터는 주 운전 영역은 고속공전상태(High Idle) 에서 최대 토크점 까지 이며, 일정한 속도로 작업하기 위하여, 조속레버(governor lever)를 통해 공회전수(High Idle) 혹은 일정 엔진 회전수를 지정한다. On the other hand, in the hybrid tractor, the main operation range is from the high idle state to the maximum torque point, and in order to work at a constant speed, the idle speed (high idle) or constant engine speed .

작업시, 작업 부하(저항)에 의해 엔진의 토크가 발생되며, 설정된 조속 레버 상태에서 낼 수 있는 최대 토크보다 부하가 클 경우 엔진 회전수 저하된다. 즉, 차량의 속도를 변하게 하는 요인은 운전자 의지인 자동차에 반해 트랙터의 속도는 작업 부하에 의해 결정되는 것이다. 상기와 같이 출력될 수 있는 최대 토크보다 부하가 클 경우, 하이브리드 시스템이 작동하게 되어 부족한 토크량을 보충하여 부하를 극복하도록 모터가 작동하게 된다. 상기와 같이 큰 부하량을 극복하기 위하여 모터가 작동하는 바, 상기 모터에 필요한 전력을 공급하는 배터리 및 이를 위한 인버터는 큰 용량을 필요로 한다. 상기의 배터리 및 인버터는 발열, 전기적 절연 등의 제약 및, 공간의 제약 등의 문제로 설치에 어려움이 있었다.
During operation, the engine torque is generated by the work load (resistance), and when the load is greater than the maximum torque that can be generated in the set speed lever state, the engine speed decreases. In other words, the factor that changes the speed of the vehicle is that the speed of the tractor is determined by the workload in contrast to the driver's will. When the load is larger than the maximum torque that can be output as described above, the hybrid system operates, and the motor is operated to overcome the load by supplementing the insufficient torque amount. In order to overcome a large load as described above, a motor operates, a battery for supplying power to the motor, and an inverter therefor require a large capacity. The battery and the inverter have difficulty in installation due to restrictions such as heat generation, electrical insulation, and space constraints.

공개특허 제10-2013-0040288호는 전기동력 트랙터의 배터리 취부구조에 관한 것으로서, 트랙터의 앞차축 프레임을 이용한 배터리팩을 취부할 수 있는 공간을 마련함으로써, 기존의 차량구조를 크게 변경하지 않고 설치가 가능하고, 앞차축 프레임 상에 슬라이딩 방식의 레일을 형성하고, 상기 레일을 이용해 무거운 배터리팩을 차량에서 손쉽게 분해 및 조립할 수 있게 되어 작업이 편리하고, 배터리 교체시 들어서이동하거나, 이동 도중 추락으로 인해 작업자가 부상을 당하는 것을 미연에 방지하는 기술을 개시한 바 있다. 그러나 상기의 기술은 배터리의 착탈에 중점을 둔 것으로 배터리 수납공간의 확보에 미흡한 문제점이 있었다.Open No. 10-2013-0040288 relates to a battery mounting structure of an electric powered tractor, in which a space for mounting a battery pack using a front axle frame of a tractor is provided, A sliding type rail is formed on the front axle frame, and the heavy battery pack can be easily disassembled and assembled in the vehicle using the rail, so that the operation is convenient. When the battery is replaced, Thereby preventing an operator from being injured in advance. However, the above technology has focused on attaching / detaching the battery, which is insufficient in securing the battery storage space.

본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량의 공간을 변형하지 않으면서, 배터리 및 인버터를 효율적으로 설치할 수 있는 공간을 확보한 하이브리드 트랙터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a hybrid tractor in which space for efficiently installing a battery and an inverter can be ensured without deforming a space of a vehicle.

상기 목적을 해결하기 위해, 본 발명은 트랙?의 엔진룸 하부, 트랙터 측면부의 연료탱크 맞은편 공간부, 뒷바퀴 펜더 상단부, 뒷바퀴 휠 내측부에 배터리 및 인버터의 설치부 공간을 확보하고 설치하는 방법을 제공하여 상기와 같은 문제를 해결하고자 한다.
In order to solve the above-described problem, the present invention provides a method for securing and installing a battery and an installation space of an inverter in a lower portion of a motorcycle of a track, a space opposite a fuel tank in a side portion of a tractor, an upper portion of a rear fender, and an inner portion of a rear wheel. Thereby solving the above problems.

본 발명은 배터리 및 인버터의 위치의 자유로운 배치가 가능함으로써, 공간 및 설치의 제약의 문제점을 해소할 수 있으며, 특히 후륜 휠 내측에 설치할 경우 배터리 및 인버터의가 시각적으로 노출되지 않게 하여 트랙터의 미관을 개선시킬 수 있는 부가적인 효과도 기대할 수 있다.
The present invention can solve the problem of space and installation constraints by allowing the position of the battery and the inverter to be freely arranged. In particular, when installed inside the rear wheel, the battery and the inverter are not visually exposed, Additional effects that can be improved can be expected.

도 1은 본 발명의 배터리 시스템을 이용한 하이브리드 트랙터의 정면도.
도 2는 본 발명의 배터리 시스템을 이용한 하이브리드 트랙터의 저면도.
도 3은 본 발명의 배터리 시스템을 이용한 하이브리드 트랙터의 사시도.
도 4는 본 발명의 배터리 시스템을 이용한 하이브리드 트랙터의 두 번째 실시예의 저면도.
도 5는 본 발명의 배터리 시스템을 이용한 하이브리드 트랙터의 두 번째 실시예의 사시도.
도 6은 본 발명의 배터리 시스템을 이용한 하이브리드 트랙터의 세 번째 실시예의 사시도.
도 7은 본 발명의 배터리 시스템을 이용한 하이브리드 트랙터의 네 번째 실시예의 요부발췌사시도.
도 8은 본 발명의 배터리 시스템의 결합수단을 설명하는 요부 분해사시도.1 is a front view of a hybrid tractor using the battery system of the present invention.
2 is a bottom view of a hybrid tractor using the battery system of the present invention.
3 is a perspective view of a hybrid tractor using the battery system of the present invention.
4 is a bottom view of a second embodiment of a hybrid tractor using the battery system of the present invention.
5 is a perspective view of a second embodiment of a hybrid tractor using the battery system of the present invention.
6 is a perspective view of a third embodiment of a hybrid tractor using the battery system of the present invention.
7 is an exploded perspective view of a fourth embodiment of a hybrid tractor using the battery system of the present invention.
FIG. 8 is an exploded perspective view showing a coupling part of a battery system according to the present invention; FIG.

본 발명은 하이브리드 트랙터에 관한 것으로, 특히 하이브리드 트랙터의 배터리 시스템의 배치방법에 관한 것이다. 이하 첨부되는 도면을 참조하여 설명한다.
The present invention relates to a hybrid tractor, and more particularly, to a method of arranging a battery system of a hybrid tractor. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 내연기관의 엔진과, 상기 엔진을 제어하기 위한 엔진제어부와, 상기 엔진의 회전속도를 변속하기 위한 변속기와 상기 엔진과 연결되는 모터-발전기와, 상기 모터-발전기를 제어하는 모터-발전기 제어부를 포함하는 하이브리드 트랙터의 전력을 공급 및 저장하는 하이브리드 트랙터의 배터리 시스템에 있어서, As shown in Figs. 1 to 7, the present invention relates to an engine of an internal combustion engine, an engine control unit for controlling the engine, a transmission for shifting the rotational speed of the engine, a motor- And a motor-generator control unit for controlling the motor-generator, the hybrid tractor comprising:

상기 배터리시스템은 배터리와(100), 인버터(200)로 구성되며, 상기 배터리 시스템의 배터리(100)는 엔진룸 하부(1), 트랙터 측면부의 연료탱크 맞은편 공간부(2), 뒷바퀴 펜더 상단부(3), 뒷바퀴 휠 내측부(4), 캐빈 후면부(5) 중 선택된 어느 한 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 트랙터의 배터리 시스템을 제공한다.
The battery system comprises a battery 100 and an inverter 200. The battery 100 of the battery system includes a lower portion 1 of the engine room, a space portion 2 opposite the fuel tank of the side portion of the tractor, (3), a rear wheel inner side part (4), and a cabin rear side part (5).

또한, 상기 배터리 시스템의 인버터(200) 역시, 엔진룸 하부(1), 트랙터 측면부의 연료탱크 맞은편 공간부(2), 뒷바퀴 펜더 상단부(3), 뒷바퀴 휠 내측부(4), 캐빈 후면부(5) 중 선택된 어느 한 위치에 설치되는 것을 특징으로 한다.
The inverter 200 of the battery system also includes an engine room lower portion 1, a fuel tank facing space portion 2 on the side of the tractor, a rear wheel fender upper portion 3, a rear wheel inner side portion 4, , And the like.

상기 엔진룸 하부에 설치되는 상기 배터리(100) 및 인버터(200)는, 상기 배터리의 길이방향이 전방 차륜축과 평행한 방향으로 배치되는 것이 바람직하다.
The battery 100 and the inverter 200 installed in the lower portion of the engine room are preferably arranged such that the longitudinal direction of the battery is parallel to the front wheel axle.

또한, 상기 뒷바퀴 휠 내측부(4)에 설치되는 배터리(100) 및 인버터(200)는 뒷바퀴 휠과 연결되는 구동축 연결부에 설치되며 뒷바퀴의 회전에 따라 같이 회전하지 아니하도록 설치된다.
In addition, the battery 100 and the inverter 200 installed in the rear wheel inner side portion 4 are installed at a drive shaft connection portion connected to the rear wheel and are installed so as not to rotate together with the rotation of the rear wheel.

본 발명은 이에 나아가, 상기 배터리(100)와 인버터(200)는 트랙터 본체와 체결되기 위한 체결수단을 가지며, 상기 체결수단은 트랙터의 플레이트(Plate)(300)와 결합되는 브라켓(Braket)(400) 및 커버(Cover)(500)를 포함하여 탈착가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 트랙터의 배터리 시스템을 제공한다.
The battery 100 and the inverter 200 have fastening means for fastening to the tractor body and the fastening means includes a bracket 400 coupled to the plate 300 of the tractor, And a cover 500. The battery system of the hybrid tractor according to the present invention is constructed such that it is detachable.

상기 브라켓(400)과 커버(500)의 결합은 물 등의 액체가 새지 못하도록 방수처리되는 것이 바람직하다.
It is preferable that the coupling of the bracket 400 and the cover 500 is waterproofed so that liquid such as water can not leak.

본 발명을 첨부된 도면과 함께 설명하였으나, 이는 본 발명의 요지를 포함하는 다양한 실시 형태 중의 하나의 실시예에 불과하며, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있는 것으로, 본 발명은 상기 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아님은 명확하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 하기의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서의 변경, 치환, 대체 등에 의해 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함될 것이다. 또한, 도면의 일부 구성은 구성을 보다 명확하게 설명하기 위한 것으로 실제보다 과장되거나 축소되어 제공된 것임을 명확히 한다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it should be understood that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. Obviously, the invention is not limited to the embodiments described above. Accordingly, the scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas which fall within the scope of equivalence by alteration, substitution, substitution, Range. In addition, it should be clarified that some configurations of the drawings are intended to explain the configuration more clearly and are provided in an exaggerated or reduced size than the actual configuration.

1. 엔진룸 하부
2. 연료탱크 맞은편 공간부
3. 뒷바퀴 펜더 상단부
4. 뒷바퀴 휠 내측부
100. 배터리
200. 인버터
300. 플레이트
400. 브라켓
500. 커버1. Engine room lower
2. Space part opposite fuel tank
3. Rear wheel fender top
4. Rear wheel inner side
100. Battery
200. Inverter
300. Plate
400. Bracket
500. Cover

Claims (11)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 내연기관의 엔진과, 상기 엔진을 제어하기 위한 엔진제어부와, 상기 엔진의 회전속도를 변속하기 위한 변속기와 상기 엔진과 연결되는 모터-발전기와, 상기 모터-발전기를 제어하는 모터-발전기 제어부를 포함하는 하이브리드 트랙터의 전력을 공급 및 저장하는 하이브리드 트랙터의 배터리 시스템에 있어서,
상기 배터리시스템은 배터리(100) 및 인버터(200)로 구성되며,
상기 배터리(100)는 뒷바퀴휠내측부(4)에 설치되고, 트랙터의 플레이트(300)와 결합되는 브라켓(Bracket)(400)과 커버(Cover)(500)를 포함하여 이루어지는 체결수단에 의해 탈착가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 트랙터의 배터리 시스템.
An engine of an internal combustion engine, an engine control unit for controlling the engine, a transmission for shifting the rotation speed of the engine, a motor-generator connected to the engine, and a motor-generator control unit for controlling the motor- 1. A battery system of a hybrid tractor for supplying and storing power of a hybrid tractor,
The battery system includes a battery 100 and an inverter 200,
The battery 100 is detachable by fastening means including a bracket 400 and a cover 500 that are installed on the inner wheel 4 of the rear wheel and are coupled to the plate 300 of the tractor Wherein the battery system comprises:
제 7항에 있어서,
상기 브라켓(400)과 상기 커버(500)의 결합은 물 등의 액체가 새지 못하도록 방수처리되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 트랙터의 배터리 시스템.
8. The method of claim 7,
Wherein the coupling of the bracket (400) and the cover (500) is waterproofed so that liquid such as water can not leak.
내연기관의 엔진과, 상기 엔진을 제어하기 위한 엔진제어부와, 상기 엔진의 회전속도를 변속하기 위한 변속기와 상기 엔진과 연결되는 모터-발전기와, 상기 모터-발전기를 제어하는 모터-발전기 제어부를 포함하는 하이브리드 트랙터의 전력을 공급 및 저장하는 하이브리드 트랙터의 배터리 시스템에 있어서,
상기 배터리시스템은 배터리(100) 및 인버터(200)로 구성되며,
상기 인버터(200)는 뒷바퀴휠내측부(4)에 설치되고, 트랙터의 플레이트(300)와 결합되는 브라켓(Bracket)(400)과 커버(Cover)(500)를 포함하여 이루어지는 체결수단에 의해 탈착가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 트랙터의 배터리 시스템.
An engine of an internal combustion engine, an engine control unit for controlling the engine, a transmission for shifting the rotation speed of the engine, a motor-generator connected to the engine, and a motor-generator control unit for controlling the motor- 1. A battery system of a hybrid tractor for supplying and storing power of a hybrid tractor,
The battery system includes a battery 100 and an inverter 200,
The inverter 200 is detachable by fastening means including a bracket 400 and a cover 500 which are installed in the inner wheel 4 of the rear wheel and are coupled to the plate 300 of the tractor Wherein the battery system comprises:
제 9항에 있어서,
상기 브라켓(400)과 상기 커버(500)의 결합은 물 등의 액체가 새지 못하도록 방수처리되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 트랙터의 배터리 시스템.
10. The method of claim 9,
Wherein the coupling of the bracket (400) and the cover (500) is waterproofed so that liquid such as water can not leak.
하이브리드 트랙터에 있어서,
제 7항 내지 제 10항 중 선택되는 어느 하나의 항의 하이브리드 트랙터의 배터리 시스템을 이용하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 트랙터.
In a hybrid tractor,
A hybrid tractor characterized by using a battery system of a hybrid tractor according to any one of claims 7 to 10.
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