건설기계용 하이브리드 전기 유압식 가변 파워트레인 시스템의 등가소비최소화전략에 관한 연구

Abstract

최근 건설기계 산업들은 4차 산업혁명 기술의 파고가 거세지고, 건설기계기술 발전 주기가 짦아짐에 따라 신속한 기술발전 추세에 맞추기 위해 많은 연구가 진행 되고 있다, 또한 환경 오염 문제가 대두 되면서 EU 집행위에서 제한을 둔 탄소배출가스를 맞추지 못 할 경우 벌금 을 부과해야 될 정도로 탄소배출가스규제에 많이 민감하다. 따라서 기업들은 에너지 효율을 증가시키는 기술개발과, 환경친화형 전기식 건설기계의 개발도 빠르게 활성화 되고 있다. 현 재 이러한 문제를 해결하기 위해 에너지 회생을 포함한 하이브리드 시스템은 주목받는 에너지 솔루션 중 하나이다. 본 연구는 유성기어를 이용한 동력 분배형 하이브리드 시스템과 변위 가변 펌프의 파워 트레 인이 전기 하이브리드 시스템을 합친 전기 유압식 가변 파워트레인 시스템을 이용한 굴삭기 시스템을 제안하는 한편 규칙기반시스템을 이용한 시스템 제어 전략을 수립하여 ECMS을 통 해 시스템의 에너지 효율을 높이고, Amesim, Matlab/Simulimk같이 Co-Simulation을 이용 한 시뮬레이션 모델을 구축하여 이를 검증하고 총 에너지 소비량을 최적화된 파라미터를 바탕 으로 실험 장치에 적용시켜 시뮬레이션의 결과와 실험의 결과가 일치하는지 확인 한다.