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전문수 연구실

한국교통대학교 자동차공학과

전문수 교수

전문수 연구실

자동차공학과 전문수

전문수 연구실은 자동차공학 분야에서 내연기관의 성능 향상과 친환경 기술 개발을 선도하는 연구실입니다. 연구실은 디젤 및 가솔린 엔진의 연소, 연료 분사, 배출가스 후처리 시스템 등 내연기관의 핵심 요소 기술을 심층적으로 연구하며, 실제 도로 주행 환경에서의 배출가스 특성 분석과 저감 기술 개발에 중점을 두고 있습니다. 특히, PEMS와 SEMS 등 첨단 측정 장비를 활용하여 다양한 주행 조건, 온도, 운전 패턴에 따른 오염물질 배출 특성을 정밀하게 분석하고, 실시간 데이터 기반의 배출량 예측 모델을 개발하는 등 데이터사이언스와 융합된 연구도 활발히 진행하고 있습니다. 연구실은 강화되는 국내외 배출가스 규제(Euro 6, Euro 7 등)에 대응하기 위해, 실내 인증 시험과 실도로 주행 시험의 차이를 극복할 수 있는 평가 방법과 저감 기술을 개발하고 있습니다. 이를 위해 OBD 데이터를 활용한 회귀분석, 실제 도로 환경에서의 CO2 및 NOx 배출량 예측, 다양한 후처리 시스템의 성능 평가 등 실용적이고 현장 적용이 가능한 연구를 수행하고 있습니다. 이러한 연구는 자동차 산업의 친환경화와 대기질 개선, 국민 건강 증진에 실질적으로 기여하고 있습니다. 또한, 연구실은 미래형 친환경 자동차인 수소연료전지차(FCEV)의 핵심 부품 개발 및 신뢰성 평가에도 집중하고 있습니다. 고압 연료탱크, 금속 및 고무 실링부, 파이프 연결부 등에서 발생할 수 있는 수소 누설, 피로수명, 기밀성 문제를 해결하기 위한 실험적·해석적 연구를 수행하며, 실제 차량 운행 환경을 반영한 실증 연구를 통해 수소차의 안전성과 내구성 향상에 기여하고 있습니다. 이러한 연구는 수소경제 시대를 대비한 핵심 기반 기술로, 친환경 모빌리티의 확산과 안전한 수소차 상용화에 중요한 역할을 하고 있습니다. 연구실은 정부, 산업체, 학계와의 다양한 산학협력 프로젝트를 통해 실질적인 기술 개발과 정책 제안에도 적극적으로 참여하고 있습니다. Euro-7 도입에 따른 배출가스 시험검사 방법 및 제도 개선, 도로이동오염원 최신 대기오염물질 배출량 산정방법 개발, 미래차 전장부품 기능안전 및 신뢰성 기반구축 등 다양한 국가 R&D 사업을 수행하며, 자동차 산업의 혁신과 지속가능한 발전에 기여하고 있습니다. 이처럼 전문수 연구실은 내연기관 및 친환경 자동차 부품 기술, 실도로 배출가스 평가, 데이터 기반 예측 모델, 수소차 신뢰성 연구 등 자동차공학 전반에 걸친 폭넓은 연구를 통해, 미래 모빌리티 사회를 선도하는 핵심 연구실로 자리매김하고 있습니다.

내연기관 및 배출가스 저감 기술
전문수 연구실은 내연기관의 성능 향상과 환경 규제 대응을 위한 배출가스 저감 기술 개발에 중점을 두고 있습니다. 연구실은 디젤 및 가솔린 엔진의 연소 특성, 연료 분사 시스템, 후처리 장치(LNT, SCR, DPF 등)와 같은 핵심 부품의 최적화와 성능 평가를 수행합니다. 특히, 실도로 주행 환경에서의 배출가스 특성 분석과 실제 운행 조건을 반영한 실험적 연구를 통해, 기존 실내 인증 시험과의 차이를 극복하고 실제 환경에서의 오염물질 저감을 목표로 하고 있습니다. 연구실은 PEMS(Portable Emissions Measurement System)와 SEMS(Sensor-based Emission Measurement System) 등 첨단 측정 장비를 활용하여, 다양한 주행 조건과 온도, 운전 패턴에 따른 질소산화물(NOx), 이산화탄소(CO2), 미세입자(PN) 등 주요 오염물질의 배출 특성을 정밀하게 분석합니다. 이를 통해 국내외 강화되는 배출가스 규제(Euro 6, Euro 7 등)에 대응할 수 있는 실효성 높은 평가 및 저감 기술을 개발하고 있습니다. 또한, OBD(자가진단장치) 데이터를 활용한 실시간 배출량 예측 및 회귀분석 모델 개발 등 데이터 기반의 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 연구는 자동차 산업의 친환경화와 지속가능한 발전에 크게 기여하고 있습니다. 연구실의 성과는 정부 정책, 산업체 기술 개발, 국제 규제 대응 등 다양한 분야에 적용되고 있으며, 실제 도로 환경에서의 배출가스 저감과 대기질 개선에 실질적인 영향을 미치고 있습니다.
수소연료전지차(FCEV) 및 친환경 자동차 부품 신뢰성 연구
연구실은 내연기관뿐만 아니라 미래형 친환경 자동차인 수소연료전지차(FCEV)의 핵심 부품 개발 및 신뢰성 평가에도 집중하고 있습니다. FCEV의 연료 저장 시스템, 고압 연료탱크, 금속 및 고무 실링부, 파이프 연결부 등에서 발생할 수 있는 수소 누설, 피로수명, 기밀성 문제를 해결하기 위한 실험적·해석적 연구를 수행합니다. 특히, 700 bar 이상의 고압 환경에서 반복되는 충·방전 조건에서의 금속 파이프 피로시험, 백업링 설계, 체결부 성형 해석 등 다양한 신뢰성 평가 기법을 적용하고 있습니다. 이와 함께, 소재의 기계적 특성 변화, 성형 이력에 따른 접촉면 특성, 실링부의 변형 및 기밀성 확보 등 실제 차량 운행 환경을 반영한 실증 연구를 통해, 수소차의 안전성과 내구성 향상에 기여하고 있습니다. 또한, 시뮬레이션과 실험 결과를 비교·분석하여 최적의 설계 조건을 도출하고, 산업 현장에 적용 가능한 기술을 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 수소경제 시대를 대비한 핵심 기반 기술로, 친환경 모빌리티의 확산과 안전한 수소차 상용화에 중요한 역할을 하고 있습니다. 연구실의 성과는 국내외 자동차 부품 산업, 정부 연구개발 사업, 표준화 및 인증 제도 개선 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.
1
Evaluation of real driving emissions with acting regulations (3rd and 4th RDE packages) in Korea
전문수, 유영수, 차준표
ALEXANDRIA ENGINEERING JOURNAL, 202212
2
NOx Emission of a Correlation between the PEMS and SEMS over Different Test Modes and Real Driving Emission
Yu, YS (Yu, Young Soo), Jeong, JW (Jeong, Jun Woo), 전문수, 차준표
ENERGIES, 202111
3
Evaluation of real driving emissions for Euro 6 light-duty diesel vehicl es equipped with LNT and SCR on domestic sales in Korea
차준표, 이종태, 전문수
Atmospheric Environment, 201901
1
Euro-7 도입에 따른 배출가스 시험검사 방법과 제도개선에 관한 연구(Ⅱ)
환경부 국립환경과학원
2024년 05월 ~ 2025년
2
도로이동오염원 최신 대기오염물질 배출량 산정방법 개발 연구(Ⅲ)
환경부 국가미세먼지정보센터
2024년 04월 ~ 2024년 12월
3
KNUT 미래형자동차 혁신인재양성사업(국고+지자체)*
한국산업기술진흥원
2024년 03월 ~ 2025년 02월