試作ルーラル電気ビークルの作業・環境対応特性とその実用化

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13556039
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 小池 正之 筑波大学, 農林工学系, 教授 (60032306)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長谷川 英夫 筑波大学, 農林工学系, 助手 (80292514) ; 余田 章 筑波大学, 農林工学系, 助手 (70133064) ; 瀧川 具弘 筑波大学, 農林工学系, 助教授 (00236382)
• Keywords: 電動車両 / 環境負荷 / 農用トラクタ / ロータリ作業 / けん引作業 / 概念設計 / インホィール・モータ / パワー・エレクトロニクス

Research Abstract

本研究は,環境対応特性に関して比較優位性を示すルーラル電気ビークル(REV)を製作し,もってその環境保全効果に係る評価を行い,併せてこの新技術が生物生産圏に及ぼす波及効果を多面的角度から検討してREVの実用化に向けた考察を行うことを目的としている。平成13年度に得られた知見をまとめると,以下のようである。
1.当研究室で試作した電気トラクタを改造して,PTO駆動機能を備えたREVを準備し,ロータリ駆動性能試験に供試した。Ni-MH蓄電池を搭載し,出力密度480W/kg,サイクル回数1400回の仕様をもつ蓄電池を用いた。システム総電圧は120Vとした。
2.モータは埋込磁石形PMモータを供試しており,定格出力8kW,最大回転速度1000rpmの性能を示した。ロータリ駆動部の制御装置には,PWM制御方式を採用している。
3.ロータリ耕うん作業時,供試機と対象機であるディーゼルエンジン搭載トラクタの排気ガスでは,それぞれ,NO_xにおいて0.0017g/kmと0.70g/km,CO_2において140g/kmと430g/km程度の差が認められた。総合的に判断して,供試機の環境負荷低減効果は顕著であることが分かった。
4.1台の車両に積み込んで取り出せるエネルギー(つまり,有効利用可能エネルギー)は,供試機において約33310Whとなり,対象機と比べて14000Wh程度の優位性を示した。供試機の実用面での利点の存在が,けん引作業と同様に,ロータリ耕うんにおいても指摘できた。
5.実験設定条件下において,一充電処理可能面積は約0.25ha,作業能率は約0.6ha/hであった。これらの性能特性は,土壌条件に強く影響を受ける。供試機の現実的運用形態についても検討した。
6.インホィール・モータの駆動特性及びコントローラの作製の基礎をなすパワー・エレクトロニクスの応用技法について調べた。

Research Products

• [Publications] Weerachai, A.: "Preliminary study on the applicability of an electric tractor(Part 1)"農業機械学会誌. 63・3. 130-137 (2001)
• [Publications] Weerachai, A.: "Preliminary study on the applicability of an electric tractor(Part 2)"農業機械学会誌. 63・5. 92-99 (2001)