복합다중 센서와 인공지능 융합으로 배터리 화재 예방 기술 선도

본교 기계시스템디자인공학과 서정환 교수가 제안한 ‘복합다중 센서를 활용한 AI 기반 배터리 화재 조기감지 및 예측 시스템 개발’ 연구 주제가 과기부, 소방청 주관의 리튬기반 배터리 제조(소) 및 저장·취급 시설안전을 위한 기술개발 신규 과제로 최종 선정되는 성과를 거두었다.

해당 사업은 전기차, 에너지저장장치(ESS), 무인 물류창고 등에서 증가하는 배터리 화재 위험을 근본적으로 줄이기 위해 추진되는 국가 전략 연구개발 과제로, 2025년 6월부터 2028년 12월까지 총 30억 원의 연구비가 지원된다.

이번 연구에는 본교를 중심으로 ㈜아이쓰리시스템, 국립소방연구원, 가천대학교, 연세대학교가 공동연구개발기관으로 참여하며, ㈜비츠로밀텍이 위탁연구개발기관으로 참여한다. 연구팀은 배터리 제조 및 보관 단계에서 발생할 수 있는 열폭주 징후를 복합다중 센서와 인공지능(AI) 분석을 통해 조기에 감지하고, 화재로의 진행 가능성을 예측할 수 있는 차세대 안전 시스템을 개발할 계획이다.

배터리 생산현장 화재 사전예측 시스템 적용 시나리오

이번 과제는 최근 배터리 기반 산업에서 발생하는 화재 사고를 예방하기 위한 실질적 기술로 평가된다. 고밀도 에너지 전지는 열폭주 시 초당 수백 kJ의 열과 유독가스를 방출해 일반 소화설비만으로는 초기 대응이 어렵다. 이에 따라, 기존의 사후 진압 중심 소방 대책에서 벗어나, 사전 예측과 조기 감지를 통한 능동적 안전 관리가 시급한 상황이다.

서정환 교수는 “이번 과제는 배터리 화재 대응의 패러다임을 ‘사후 진압’에서 ‘사전 예측·예방’으로 전환할 수 있는 의미 있는 시도”라며,

“복합 센서와 AI 기반 조기경보 기술을 통해 전기차, ESS, 데이터센터 등 다양한 산업 현장에서 인명과 재산을 보호할 수 있는 실질적 안전 솔루션을 구현할 것”이라고 밝혔다.

개발예정인 배터리 화재 조기감지·예측 시스템 이미지

이번 과제는 배터리 제조 및 보관 환경뿐 아니라, 대규모 ESS와 물류창고, 방산용 배터리 시설 등 고위험 산업 현장으로 확대 적용될 수 있는 기술적 기반을 마련한다는 점에서 의의가 크다.

본교는 서정환 교수의 연구가 향후 배터리 안전 기술의 국가 경쟁력 강화와 국내외 융합연구 활성화에 밑거름이 될 것으로 기대하고 있다.