INtelligent Eco-FrIeNdly MobilITY Lab

About INFINITY

Intelligent Eco-Friendly Mobility Lab (INFINITY)

About

고정밀 시뮬레이션과 제어 기술을 기반으로 친환경 모빌리티의 미래를 설계합니다.

공주대학교 INFINITY 연구실은 수소연료전지 및 전기차 시스템의 고정밀 물리 모델링, AI 기반 차세대 제어 알고리즘 설계, 그리고 실시간 HILS 검증 및 MCU 임베디드화를 전문으로 하는 하이 레벨 연구 그룹입니다. 우리는 이론적 수식을 바탕으로 한 애널리티컬(Analytical) 모델링실험적 데이터를 결합하여 실제 상용화가 가능한 수준의 솔루션을 제공합니다.

1. 고정밀 멀티-도메인 시스템 모델링 (High-Fidelity Modeling)

: 부품 단위의 정밀한 물리 모델부터 시스템 수준의 통합 모델링까지, 전 영역에서 Amesim, GT-Suite, Simulink/Simscape를 활용한 최적의 설계를 수행합니다.

  • 수소연료전지 시스템: 스택 내부 모델링, MBOP 및 EBOP 시스템의 고정밀 모델링 및 LOX 탱크 시스템 최적 분석
  • 전기차 및 수소전기차: 차량 동역학 모델링을 기반으로 MBOP/EBOP 부품 성능 평가 및 예측
  • 전기화학 기반 모델링: 연료전지 스택 및 배터리의 전기화학 반응을 직접 모델에 반영하여 고정밀 성능 예측 구현
  • 유체기계 모델링: 블로워(Blower), 냉각 펌프, 압축기 등 열유체 시스템 핵심 부품에 대한 애널리티컬 파라메트릭 스터디 및 정밀 모델링
2. 통합 열관리 시스템 (Integrated Thermal Management System, ITMS)

: 전기자동차 및 수소차의 냉매 및 냉각수 라인을 통합한 차세대 통합 열관리 시스템을 선도합니다.

  • 시스템 성능 평가 및 시뮬레이션 구동을 통한 효율 예측
  • 실차 장비 기반 모델 검증 및 최적 열관리 시나리오 도출
3. 지능형 제어 및 AI 기반 알고리즘 설계

: 단순 제어를 넘어 차세대 제어 기법을 적용하여 시스템 성능과 안정성을 극대화합니다.

  • Advanced Control: MPC(Model Predictive Control), MRAC(Model Reference Adaptive Control) 설계
  • AI Integration: 뉴럴네트워크 기반 AI 제어기, NN-MPC, NN-MRAC 등 최첨단 제어 알고리즘 개발
  • Real-time Optimization: 실시간 환경에서 지능형 제어 성능 최적화
4. HILS 기반 실시간 검증 및 MCU 임베디드 개발

: 우리는 시뮬레이션에 머물지 않고, 실제 상용화 수준의 검증 환경을 구축하여 즉시 적용 가능한 기술을 개발합니다.

  • dSPACE 기반 HILS 검증: dSPACE 장비를 활용하여 상용 수준의 실시간 제어기 검증 (ISO 표준 대응 가능)
  • 임베디드 제어기(MCU) 제작: 자체 보드 회로 설계 및 제작을 통해 개발된 알고리즘을 실차 상용화 수준으로 임베디드화
  • 실차 기반 검증: 고정밀 모델링과 개발된 제어기를 실제 장비와 연동하는 완결형 연구 프로세스 보유
5. 연구 분야의 확장성 (Applications)

: 지상 모빌리티를 넘어 육·해·공 전 분야의 친환경 추진 시스템을 다룹니다.

  • 육상: 수소/전기 승용 및 상용차, 건설기계, 농기계 모빌리티
  • 해상: 수소 추진 선박 및 잠수함 공기공급계 제어 모델
  • 항공: 드론, UAM(Urban Air Mobility), UAV 추진 시스템 모델링
  • Development of fuel cell system model (stack + BOP)
  • Development of a Battery Electric Vehicle & Hydrogen Electric Vehicle Cooling System Model
  • Development of Design Program with Optimization Algorithm

Why INFINITY?

“Model-Based Design (MBD)의 정점부터 하드웨어 구현까지”

INFINITY 연구실은 고도의 수학적 모델링 역량과 실험적 검증 데이터를 동시에 보유하고 있습니다. 특히 dSPACE 기반의 하이엔드 HILS 시스템과 자체 MCU 보드 제작 능력을 통해, 기업이 요구하는 ISO 기반 신뢰성과 가능성을 완벽히 충족하는 연구 파트너입니다.