[고객 사례] 전기차 화재 예방을 위한 AI 기반 모니터링 시스템 구축 사례

Overview

전기차 시장이 급속도로 성장하면서 새로운 안전 과제가 대두되고 있습니다. 소방청에 따르면 2018년부터 2024년 6월까지 전국적으로 전기차 화재 건수는 187건에 이르며, 서울에서만 16건의 화재가 발생했습니다.(출처)

서울시 소방재난본부가 24년 12월에 발행한 ‘전기차 충전 주차 구역 화재 예방 및 대응 매뉴얼’에 따르면, 전기차 화재는 배터리의 열폭주 현상을 동반하며 높은 온도로 치솟아 내연기관 차량 화재보다 위험하고 피해가 크며 특히 지하 공간에서 발생할 경우 더 큰 피해로 이어질 수 있다고 합니다.

전기차 화재의 초기대응이 매우 중요함에 따라 연기를 빠르게 감지하고 신속하게 대응하는 시스템 구축이 필수적입니다. 국내 주요 소방 안전 연구기관은 전기차 화재의 특수성을 고려한 AI 기반 화재 감지 시스템을 개발하기 위해 슈퍼브에이아이와 협력했습니다.

Challenge: 기존 화재 감지 시스템의 한계와 새로운 도전

전기차 화재 감지 시스템 개발의 첫 번째 과제는 배터리 화재의 특수성과 관련이 있습니다. 리튬이온 배터리에서 발생하는 열 폭주 현상은 일반적인 화재와 다른 패턴을 보이며, 기존의 화재 감지 시스템으로는 조기 감지가 어렵습니다.

또한 지하 주차장과 같은 밀폐된 공간에서는 신속한 대피와 진압이 필수적이지만, 기존 시스템은 화재 발생 후 감지까지 상당한 시간이 소요되었습니다. 더불어 오경보로 인한 불필요한 대피와 비용 손실도 큰 문제였습니다.

다양한 유형의 연기와 가스를 구분하는 능력, 열 폭주 상황에 대한 실시간 모니터링 및 조기 경보 시스템, 기존 안전 인프라와의 통합이 주요 기술 요구 사항이었습니다.

Solution: AI 기반 실시간 전기차 화재 감지 시스템 구축

슈퍼브에이아이와 함께 AI 기반 실시간 화재 모니터링 시스템 구축을 위한 AI 모델을 개발했습니다. 광범위한 화재 사고 데이터셋으로 학습된 맞춤형 모델로, 초기 단계 열이나 배터리 가스 방출 등 전문화된 감지 알고리즘을 개발했습니다.
이 과정에서 화재 관련 부족한 데이터 등은 슈퍼브 플랫폼의 생성형 AI 기능을 활용해 합성했습니다. 결과적으로 오경보율은 80% 감소하고 평균 감지 시간은 65% 개선되었습니다.
- 소방 안전 연구기관 담당자

슈퍼브에이아이는 전기차 화재의 특수성을 고려한 맞춤형 솔루션을 제공했습니다.

특화된 AI 모델 개발 

슈퍼브에이아이는 전기차 배터리 화재 및 주차장의 특성을 학습한 AI 모델을 개발했습니다. 다양한 데이터셋의 학습을 통해 여러 모델을 생성했고, 실시간 처리 가능한 범위 내에서 최고의 정확도와 속도 성능을 보인 모델을 선택해 화재 위험을 조기에 감지할 수 있도록 했습니다.

효율적인 데이터 처리 시스템 

화재와 연기, 차량 오브젝트에 대해서 10만장의 이미지를 가공하고, 실제 화재 사고 데이터와 통제된 환경에서의 테스트 데이터를 결합하여 학습 데이터셋을 구축했습니다. 자동화된 데이터 라벨링 시스템으로 데이터 처리 효율을 높이고, 엄격한 품질 관리로 모델의 정확도를 보장했습니다. 또한 희귀 케이스의 경우 생성형 AI를 사용해 합성 데이터를 더하여 모델 학습을 위한 데이터를 충분히 확보했습니다.

실시간 모니터링 플랫폼 

엣지 컴퓨팅 기술을 활용하여 현장에서 실시간 분석이 가능한 시스템을 구축했습니다. Jetson 기반의 엣지 디바이스에서 빠르게 실시간으로 처리할 수 있었습니다. 기존 CCTV 인프라 및 비상 대응 시스템, 건물 관리 시스템과도 통합을 완료했습니다. 다중 위치 모니터링을 위한 맞춤형 대시보드도 제공했습니다.

Benefit: 혁신적인 안전성 향상과 비용 절감 효과

주요 성과는 다음과 같습니다.

안전성 강화 

기존 시스템 대비 감지 시간이 65% 단축되었으며, 오경보율도 80% 감소했습니다. 특히 배터리 열 폭주의 초기 징후를 포착하는 데 탁월한 성능을 보여주었습니다.

운영 효율성 개선 

실시간 모니터링과 자동화된 경보 시스템으로 대응 시간이 크게 단축되었습니다. 또한 기존 인프라와의 원활한 통합으로 운영 관리가 용이해졌습니다.

비용 효율성 달성 

오경보 감소로 인한 불필요한 대응 비용이 줄었으며, 조기 감지 능력 향상으로 잠재적 피해도 최소화할 수 있게 되었습니다.

맺음말: AI 기술로 여는 새로운 소방 안전의 미래

이번 프로젝트는 AI 기술이 전기차 시대의 새로운 안전 과제를 해결해 나갈 수 있다는 것을 입증했습니다. 슈퍼브에이아이는 앞으로도 혁신적인 AI 기술로 더 안전한 사회를 만드는데 기여하겠습니다.