이무연 연구실은 열 및 물질 전달 현상에 대한 심층적인 연구를 바탕으로, 다양한 공학 시스템에서의 효율적인 열관리 및 냉각 기술 개발에 주력하고 있습니다. 특히 전기자동차, 연료전지, 배터리 시스템, 전자장비 등 고발열 장치의 열적 안정성 확보와 성능 향상을 위한 냉각 시스템 설계 및 해석에 중점을 두고 있습니다. 실험적 연구와 수치해석을 병행하여, 실제 운전 조건에서의 열전달 특성, 냉각 효율, 압력 강하, 시스템 신뢰성 등을 체계적으로 분석합니다. 최근에는 액침 냉각, 오일 분사 냉각, 직접 및 간접 냉각, 마이크로채널 기반 냉각, 자성유체 및 나노유체를 활용한 첨단 냉각 기법 등 다양한 혁신적 냉각 기술을 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 전기차 구동 모터, 배터리 팩, 인버터, 고출력 전자기기 등에서 발생하는 열을 효과적으로 제어하여, 장치의 수명 연장과 안전성 확보에 기여합니다. 또한, 열전달 메커니즘의 근본적인 이해를 바탕으로, 최적화된 냉각 구조와 제어 알고리즘을 도출하고 있습니다. 이 연구실의 열 및 물질 전달 연구는 산업 현장에서의 실질적인 문제 해결에 초점을 맞추고 있으며, 다양한 정부 및 산업체 과제를 수행하며 실용적 기술 개발에 앞장서고 있습니다. 이를 통해 친환경 모빌리티, 에너지 효율화, 전자장비의 소형화 및 고성능화 등 미래 산업의 핵심 요구에 부응하는 혁신적 솔루션을 제시하고 있습니다.

이무연 연구실은 전기자동차 및 에너지 저장장치의 핵심 부품인 리튬이온 배터리, 구동 모터, 인버터 등에서 발생하는 열을 효과적으로 제어하기 위한 열관리 시스템 연구에 집중하고 있습니다. 전기차의 급속 충전, 고방전, 고출력 운전 등 가혹 조건에서 배터리와 전자장비의 온도 상승은 성능 저하와 안전 문제를 유발할 수 있으므로, 이를 해결하기 위한 다양한 냉각 방식과 열관리 전략을 개발하고 있습니다. 연구실에서는 액침 냉각, 직접 오일 냉각, 수랭식 및 공랭식 냉각, 마그네토하이드로다이내믹(MHD) 기반 냉각, 나노유체 및 자성유체를 적용한 첨단 냉각 시스템 등 다양한 열관리 기술을 실험 및 시뮬레이션을 통해 검증하고 최적화합니다. 배터리 팩의 셀 배열, 유로 설계, 냉각 채널 구조, 유체 특성, 입출구 패턴 등 다양한 변수에 따른 열적 성능을 정량적으로 분석하여, 실제 차량 적용에 적합한 솔루션을 제시합니다. 이러한 연구는 전기차의 주행거리 향상, 배터리 수명 연장, 화재 및 폭발 위험 감소 등 안전성과 신뢰성 확보에 직접적으로 기여합니다. 또한, 정부 및 산업체와의 협력 연구를 통해 차세대 전기차 및 에너지 시스템의 상용화를 앞당기고 있으며, 관련 특허와 논문, 기술이전 등 다양한 성과를 창출하고 있습니다.