이 연구 주제는 전기자동차에 탑재되는 리튬이온 배터리의 상태를 정밀하게 진단하고 안전하게 운영하기 위한 배터리 관리 시스템(BMS) 기술에 초점을 둔다. 연구실은 배터리의 충전 상태(SOC), 건강 상태(SOH), 용량 변화, 전압 및 온도 거동을 효과적으로 추정하여 차량 운행의 신뢰성과 효율을 높이는 문제를 핵심 과제로 다룬다. 특히 실제 차량 환경에서는 배터리 노화, 운전 패턴, 외기 온도, 충방전 조건이 지속적으로 변하기 때문에, 이러한 불확실성을 견딜 수 있는 견고한 추정 기법이 중요하다. 이를 위해 연구실은 전기화학 기반 배터리 모델과 데이터 기반 메타모델을 함께 활용하는 접근을 수행한다. 복잡한 전기화학 거동을 계산 가능한 형태로 단순화하여 차량용 제어기에서도 구동 가능한 모델을 구현하고, 고정점 반복법이나 가중 최소자승법 같은 계산 효율적인 알고리즘을 적용해 실시간 추정 성능을 높인다. 이러한 방법은 제한된 연산 자원을 가진 임베디드 BMS 환경에서 특히 유리하며, 실제 충전 곡선의 왜곡이나 사용 조건 변화에도 안정적인 추정 결과를 제공하도록 설계된다. 이 연구의 기대 효과는 전기자동차 배터리의 수명 예측 정밀도 향상, 안전 사고 예방, 충전 전략 최적화, 유지보수 비용 절감으로 이어진다는 점이다. 나아가 배터리 상태 진단 기술은 승용 전기차뿐 아니라 도심항공모빌리티(UAM), 로봇, 에너지저장장치(ESS) 등 다양한 전동화 시스템으로 확장될 수 있다. 따라서 이 연구는 미래 모빌리티의 핵심 인프라인 배터리를 더 안전하고 오래, 효율적으로 활용하기 위한 기반 기술로서 의미가 크다.

이 연구 주제는 전기자동차의 주행 성능과 에너지 효율을 좌우하는 구동 모터 제어 기술을 다룬다. 연구실은 유도전동기 기반 구동 시스템을 중심으로 차량 추진용 모터가 다양한 속도와 토크 조건에서 안정적으로 동작하도록 하는 제어 구조를 개발한다. 전기차는 내연기관 차량과 달리 전동기의 응답성이 곧 주행 품질과 직결되므로, 고성능 제어와 에너지 절감이 동시에 달성되어야 한다. 연구실의 접근은 최대토크대전류비(MTPA) 개념, 강인 제어, 자속 및 온도 변화 보상, 전압 변동 대응과 같은 실제 차량 환경 친화적 요소를 포함한다. 즉, 실험실 수준의 이상적 조건이 아니라 양산 차량 수준의 구동 조건에서 제어기가 충분한 성능을 내도록 설계하는 데 중점을 둔다. 벤치 테스트와 실차 검증을 통해 제어기의 효율, 응답성, 강건성을 확인하는 연구 흐름은 산업 적용 가능성을 높이는 강점이다. 이러한 연구는 전기차의 주행거리 향상, 가속 및 감속 응답 개선, 전력 손실 저감, 시스템 신뢰성 향상에 직접 기여한다. 또한 구동 모터 제어 기술은 전기버스, 특수 목적 차량, 무인 이동체, 산업용 전동 시스템 등으로도 확장 가능하다. 궁극적으로 본 연구는 친환경 모빌리티의 성능 경쟁력을 높이고, 전동화 플랫폼의 제어 표준을 고도화하는 데 중요한 역할을 한다.

이 연구 주제는 대체에너지를 활용하는 차량 시스템과 전원 구조의 설계, 제어, 에너지 변환 기술을 포괄한다. 연구실의 연구 이력에는 알칼라인 환경에서의 비귀금속 촉매 기반 마이크로 연료전지, 하이브리드 전원장치 설계, 에너지저장장치 제어 및 관리가 포함되어 있으며, 이는 미래 친환경 차량의 핵심 전원 기술과 밀접하게 연결된다. 단일 배터리 시스템을 넘어 연료전지, 배터리, 보조전원 등 다양한 전원원을 어떻게 통합하고 운용할 것인지가 중요한 연구 질문이다. 특히 연료전지와 같은 에너지 변환 장치는 고에너지밀도와 친환경성을 제공하지만, 촉매 성능, 전극 반응, 시스템 소형화, 출력 안정성 등 해결해야 할 공학적 과제가 많다. 연구실은 이러한 문제를 전기화학적 이해와 시스템 제어 관점에서 함께 다루며, 차량이나 로봇용 전원장치로 적용 가능한 수준의 구조와 설계 사양을 탐색한다. 동시에 배터리와 연료전지의 특성을 고려한 하이브리드 전원 시스템은 에너지 공급의 안정성과 운용 효율을 동시에 높일 수 있어 중요한 응용 분야가 된다. 이 연구는 전기차와 수소 기반 차량, 자율주행 플랫폼, 경비로봇, 공공정보수집차량 등 다양한 이동체에 적용될 수 있다. 또한 친환경 전원 기술은 탄소 저감과 에너지 다변화라는 사회적 요구와도 직접 연결된다. 따라서 본 연구는 단순한 부품 수준 개발을 넘어, 미래 이동체의 전원 아키텍처를 설계하고 지속가능한 모빌리티 시스템을 구현하기 위한 융합 연구로 이해할 수 있다.