韩国专家谈开发氢动力拖拉机

近期韩国农机产业主要媒体农林机械报社发表了韩国忠南大学教授金容柱，近期接授推特线上采访，谈全球开发氢动力拖拉机，金教授并指出，“我们的技术有机会成为第一推动者”。

世界各国为了应对气候变化，纷纷推出高强度的碳中和政策。农业机械也不例外，已经通过排放管制限制进出口，逐步只允许使用可替代化石燃料的环保动力源的农业机械。

韩国最近也正式开始了可替代化石燃料的环保农业机械的研究开发。农业食品部决定到2026年为止投入300亿韩元作为国策事业，开发并商业化世界上第一个零排放的“环保氢拖拉机”。将忠南大学等19个机构参与的财团选定为事业者，正在进行相事业。如果此次事业顺利进行，有望成为世界环保拖拉机开发的新动力。

环保氢拖拉机开发的总负责人、忠南大学教授金永柱，谈了开发进展情况以及今后的期待效果。

金教授指出：据了解，世界各国为了开发环保拖拉机的竞争十分激烈。

跨国公司New Holland在2021年德国汉诺威车展上宣布，它已经商业化了名为H2 Dual Power的柴油-氢燃料电池混合动力拖拉机。实际销售情况需要确认。目前最活跃的开发公司是日本的久保田，其目标是到2025年实现纯氢燃料电池拖拉机的商业化。久保田的氢燃料电池拖拉机开发的功率为35~75kW，氢气罐的容量为200升。久保田正在开发和测试将氢气罐安装在驾驶舱顶部等可商用的模型。此外，最近还开发了氢气内燃机，即氢发动机拖拉机的开发已经开始，JCB也在开发氢发动机拖拉机。

韩国农业食品部作为国策事业投入了约300亿韩元，进行“环保氢拖拉机”的研究开发事业。这个项目旨在跨越研究领域的壁垒，融合技术，迅速完善地开发氢燃料电池拖拉机。为此，拥有拖拉机电气化设计技术的忠南大学、大东，LS-Mtron，TYM等参与，拥有氢燃料电池技术的现代汽车，韩国汽车研究院等也参与，正在推进商业化。

韩国农业技术振兴院和韩国天然气安全公社参与，为了将氢燃料电池技术应用于农业机械领域，正在制定试验评价方法等相关制度。因此，为了在氢燃料电池拖拉机开发任务结束的2026年能够立即商用，性能评价、认证，整顿制度等也是研究开发目标之一。

此次“环保型氢动力拖拉机”的开发过程中，现代汽车、高丽大学韩国汽车研究院，大同，LS-Mtron，TYM等19个机构正在参与，预计各机构的角色分配和协调将面临困难，但主要的角色和任务是:目标是全球首次将纯氢燃料电池拖拉机商业化。为此，需要拥有各核心要素技术的研究团队的参与，因此必须有多个机构的参与。为了进行管理，研究团队共分为四个小组进行管理。E-动力总成及拖拉机设计组，忠南大学，韩国农业技术振兴院，庆北大学首尔大学LS-Mtron，大东，由TYM组成。E-动力总成及拖拉机设计小组由忠南大学主导，负责设计氢燃料电池拖拉机的平台。第二，动力系统设计组，现代汽车，汉阳大学三花电器，伊吉特罗尼克斯，动力系统设计组由拥有氢动力包技术的现代汽车主导，开发氢燃料电池，使拖拉机农业成为可能。第三组是驱动系统和轴承系统组，迪艾奇，KAIST，由GINT组成。驱动系统及轴承系统组由汽车动力总成专业企业DI先生主导，开发氢燃料电池拖拉机的框架及驱动部。第四组为安全组，由韩国汽车研究院、高丽大学韩国煤气安全公社，由建设机械零部件研究员组成。安全小组由韩国汽车研究院主导，评估氢燃料电池拖拉机的农作安全，为了使氢燃料电池拖拉机的试验评价及商业化，制定了规制沙盒等法律制度。四个小组根据各小组所包含的机构的研究内容，每月通过进度检查会议，分享和检查各机构的发展现状。因此，整体的研究在四个小组的主导下进行，因此可以进行高效的管理。

本次研发中的核心要素技术和开发难题是很多。如果对系统组件进行说明的话。

一一氢燃料电池的核心技术主要有3个方面。第一个方面是氢燃料电池核心部件的安装框架开发。现有的内燃机拖拉机是将驾驶座放置在拖拉机外壳上的结构，在壳体中，构成变速器的齿轮，轴，由轴承构成。这种结构是氢燃料电池的核心部件氢动力包，热管理装置，由于难以配置氢气罐的结构，因此需要开发适合氢燃料电池拖拉机的拖拉机架。第二是环保动力源的高效控制策略。拖拉机正在进行各种高负荷农业，为此，需要高效利用氢燃料电池的动力。氢燃料电池的控制策略在应对高负荷农业的同时决定了工作时间，因此需要通过最佳控制策略最大限度地确保农业时间。第三是开发有载人和无人拖拉机的共用平台。氢燃料电池拖拉机目前有载人平台，也就是说，虽然目前正在开发驾驶舱型，但本平台正在开发中，如果将驾驶舱剥离，也可以使用无人驾驶。因此，在课题结束的2026年，计划开发有载人和无人两种平台。

据悉，计划从2026年开始推进国内试供的早期事业化。开发“环保氢拖拉机”的意义和今后的期待效果是这样的。

氢燃料电池拖拉机在国内率先商业化的最大意义是，如果国内农业机械技术一直都是Fast-Follower，通过这次机会，我们认为这是一个向First-Mover跃进的机会。例如，2010年左右，韩国的农业机械企业都有开发电动拖拉机的事例，由于价格竞争力等原因，没有实现商业化的经验。但是最近，海外先进企业又在开发电动拖拉机，国内也在重新讨论。不过，遗憾的是，如果在2010年左右成功商业化的话，可能会改变拖拉机的范式，所以这次氢燃料电池拖拉机的开发非常重要，不要像过去那样经历。因此，通过世界第一台氢燃料电池拖拉机的开发和商业化，宣传韩国农业机械技术的卓越性，这应该成为使农机技术中心向韩国转移的契机。