이 연구실은 전기자동차와 경전기차를 위한 온보드 충전기(OBC) 및 배터리 충전 시스템 설계에 집중하고 있다. 공개된 논문과 특허를 보면 6.6kW급 온보드 충전기, 단상 배터리 충전기, 전해커패시터를 제거한 장수명 충전기 등 차량 탑재형 전력변환기의 핵심 구조를 지속적으로 연구해 왔음을 확인할 수 있다. 특히 높은 역률, 넓은 출력 전압 범위, 소형화, 고효율, 장수명이라는 전기차 충전기 설계의 핵심 요구사항을 동시에 만족시키는 것이 주요 목표로 보인다. 세부적으로는 DCM PFC 컨버터, 공진형 DC/DC 컨버터, PWM 기반 SRT DC/DC 컨버터, diode-clamped series resonant converter 등 다양한 충전기 토폴로지를 검토하고 실제 시제품으로 검증하는 접근이 특징적이다. 단순히 이론적 회로 제안에 그치지 않고, 전류 파형 개선을 위한 고조파 변조 기법, 절연과 제어 기능을 분리한 2단 구조, 스위칭 손실 저감 및 전력밀도 향상을 위한 공진 기술 등 실제 산업 적용성이 높은 설계 전략을 제시한다. 이러한 연구는 충전 효율 향상뿐 아니라 배터리 수명 관리와 차량 탑재 공간 절감에도 직접 연결된다. 향후 이 연구 주제는 전기이륜차, 상용 전기차, 공유형 충전 인프라와 결합되며 더 큰 확장성을 가진다. 연구실의 대형 국가과제에서도 말단배송용 전기이륜차, 배터리 공유 충전스테이션, 차량용 고전압 충전 시스템 등이 포함되어 있어, 충전기 단품 개발을 넘어 차량-배터리-인프라를 아우르는 응용 연구로 발전하고 있다. 결과적으로 이 연구는 친환경 모빌리티 보급을 위한 핵심 전력전자 기술 기반을 제공한다.

이 연구실의 또 다른 핵심 축은 고효율 전력변환기와 공진형 컨버터의 구조 개발이다. 연구성과 전반에서 LLC 공진 컨버터, 직렬 공진 컨버터, 소프트 스위칭 컨버터, 양방향 DC/DC 변환기, 절연형 및 비절연형 고전력 컨버터 등이 반복적으로 등장하며, 이는 전력전자 회로의 변환 효율과 전력밀도 극대화가 연구실의 중심 주제임을 보여준다. 단순한 AC/DC 변환뿐 아니라 고주파 절연, 전압 스트레스 저감, 자기소자 소형화, 손실 최소화 등 실제 장치 구현을 위한 공학적 문제 해결에 초점이 맞춰져 있다. 특허와 논문에서는 변압기 기반 스위칭 컨버터, 넓은 전압 범위를 지원하는 차량용 충전기, 고정 시비율 LLC 공진 컨버터를 이용한 양방향 DC/DC 전력변환기, 풀브리지 기반 고효율 용접기 등 다양한 응용 장치가 제시된다. 특히 고주파 공진을 활용해 변압기 크기를 줄이고, 소프트 스위칭으로 스위칭 손실을 낮추며, 능동 스너버와 전압 밸런싱 회로로 시스템 신뢰성을 높이는 설계 방식이 두드러진다. 이러한 연구는 산업용 전원장치, 차량용 전력장치, 에너지 저장 장치, 특수 목적 장비 등 폭넓은 응용처를 가진다. 이 분야의 확장 가능성은 매우 크다. 최근 프로젝트에서 수소전기상용차용 고전압 전력변환장치, HILS 기반 성능 검증, EMC 대응 회로 및 PCB 설계, 고전력 모듈 해석이 포함된 점을 고려하면, 연구실은 차세대 전동화 플랫폼에 적합한 고신뢰성 전력변환기 개발로 연구 범위를 넓히고 있다. 따라서 이 연구는 미래 모빌리티와 산업 전원 시스템의 핵심 하드웨어를 구성하는 기반 기술로 평가할 수 있다.

이 연구실은 전력전자 기본 회로 연구를 넘어 실제 모빌리티 응용 시스템에 적용되는 고전압 전력모듈 개발에도 강점을 보이고 있다. 최근 수행 과제를 보면 수소전기상용차용 전력변환장치의 전력밀도 향상, 차량 장착성 확보, 절연형·비절연형 FDC 시스템 개발, 고전압 인덕터와 변압기 설계, 스위칭 제어기 고도화 등이 포함되어 있다. 이는 연구실이 단위 컨버터 수준을 넘어 차량 시스템 레벨에서 요구되는 패키징, 열, EMC, 신뢰성, 제어까지 통합적으로 다루고 있음을 뜻한다. 또한 말단배송용 전기이륜차 및 유니버설 충전스테이션 개발 과제는 연구실의 응용 범위가 승용 전기차에만 한정되지 않음을 보여준다. 도심 물류와 친환경 배송을 위한 이륜차 플랫폼에서는 경량화, 충전 호환성, 배터리 교체형 및 탈착형 시스템 지원, 다양한 제조사 배터리와의 연동성이 중요하다. 이러한 환경에서는 전력변환기의 효율뿐 아니라 안전성, 유지보수성, 충전 인프라 적응성, 실사용 조건에서의 제어 안정성까지 종합적으로 고려되어야 하며, 연구실은 이러한 문제를 전력전자 기술로 해결하고자 한다. 향후 이 연구는 수소전기차, 전기이륜차, 상용차, 분산형 충전 인프라를 연결하는 전동화 생태계의 핵심으로 발전할 가능성이 높다. HILS 기반 검증과 실차 모사 평가를 수행하는 점은 연구성과가 논문 수준을 넘어 산업 실증과 사업화에 가까운 단계로 연결되고 있음을 보여준다. 따라서 본 연구주제는 차세대 모빌리티의 전원 아키텍처와 충전·구동 보조 시스템을 뒷받침하는 실용형 전자전기공학 연구로 이해할 수 있다.