전기자동차는 다양한 열적 요구사항을 가지는 부품(배터리, 모터, 캐빈 등)으로 구성되어 있다. 따라서, 열관리를 효과적으로 수행하는 동시에 에너지 효율이 높은 통합열관리 시스템이 필요하다. 히트펌프를 중심의 통합열관리 시스템을 개발하고 최적 운영 방안을 도출하고자 한다.

배터리는 에너지 저장장치로서 많은 각광을 받고 있으며, 화학반응을 기반으로 하기에 적절한 열관리가 필수적이다. 또한, 열화, 화재 등의 주요 문제는 열관리와 밀접하게 관련되어 있다. 고효율 냉각 및 열관리 방식을 도입하여 배터리의 장단기 성능을 개선하고 안전성을 확보하고자 한다.

연료전지는 수소사회의 핵심 에너지 변환 장치이다. 최적의 관리 온도를 유지하기 위해서는 전기를 생산하는 과정에서 발생하는 열을 적절히 방출해야 한다. 상변화 과정에서의 높은 대류열전달계수와 온도가 변하지 않는 성질을 활용하여, 연료전지 스택의 열관리 성능을 개선하고자 한다. 

히트펌프는 화석연료를 사용하지 않는 친환경 난방 솔루션이다. 하지만, 동절기 성능 저하, 제상시기 판단, 고장진단 등의 문제를 해결해야 한다. 히트펌프의 동적 성능을 예측하는 모델을 구축하고 모델 기반의 고장진단 및 운영 전략 최적화를 통하여 성능을 개선하는 것을 목표로 한다. 

히트펌프는 지구온난화 지수가 낮고 환경에 영향이 적은 대체냉매를 필요로 한다. 현재까지의 연구는 다양한 조건을 만족하는 단일냉매를 도출하지 못했으며, 따라서 냉매의 혼합을 통해 친환경 대체냉매를 찾고자 한다. 또한, 혼합냉매 누출시의 시스템 성능 해석 기법과 재충전 전략을 제시하여 혼합냉매 시스템이 적절히 활용될 수 있도록 한다.

Vapor-injection 기술은 겨울철 난방용량 증대 혹은 열관리를 위한 중간 온도 대역 구현에 활용된다. 유동가시화 실험을 통해 압축기 내부에서 일어나는 injection 과정에서의 유동현상을 고찰하고자 한다.