자동차 및 전동화 열관리·HVAC 고효율 설계

High-Efficiency Thermal Management and Automotive HVAC for Electrified Vehicles

연구 내용

배터리와 냉난방 핵심 부품의 열전달을 제어하고 차량 에너지 소모를 낮추기 위한 열관리시스템 및 HVAC 성능평가·제어 연구

전동화 차량의 저온 주행과 운전 구간에서 열 안전성과 전비에 영향을 주는 열관리 문제를 다룹니다. 배터리에는 인덕션 가열과 냉각수-냉매 순환을 연계한 열전달 모델을 적용하고, HVAC는 냉매 유량 제어와 팽창장치 성능을 기반으로 냉각 능력과 COP를 평가합니다. 또한 PWM 듀티 사이클 기반 압축기 용량 제어와 노즐-EEV 결합형 열교환 최적화로 부분부하 효율을 개선하는 접근을 수행합니다. 실차 기반 통합 열관리 모듈 검증을 통해 설계-해석-실증의 연계를 확보합니다.

관련 프로젝트

4건

연구 흐름

초기에는 배터리 열관리의 열 안전성과 효율을 높이기 위해 인덕션 히터 기반 간접 액상 가열과 유량 조건에 따른 열전달 특성을 시뮬레이션으로 규명하는 연구를 수행했습니다. 이후 차량 HVAC의 에너지 소모를 줄이기 위해 듀티 사이클 제어 기반의 용량 제어 개념을 적용하고, 냉매 측 용량 측정 기반 성능 평가로 제어 설계의 근거를 확장했습니다. 최근에는 냉각수-냉매 모듈을 포함한 통합 열관리시스템을 대상으로 실차 기반 실증을 진행하고, EEV의 노즐 통합을 통해 열교환 손실과 효율을 동시에 개선하는 설계 평가를 수행하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

EV/HEV 통합 열관리시스템 설계
배터리 열 안전 제어 로직
저온 환경 전비 성능 개선
PWM 기반 차량용 냉방 용량 제어
노즐 통합 EEV 열교환 최적화
냉각수·냉매 모듈 성능 검증
열관리 실차 시험 데이터 기반 모델 보정
인덕션 가열 배터리 예열 설계
부분부하 HVAC 효율 향상
전동화 차량 열손실 평가 지표