[제조혁신 이노비즈]시큐웍스, 음장기술로 배터리화재 원천 차단

시큐웍스(대표 박기성)는 음장(Sound field) 기술을 활용해 특정 공간 내 이상온도와 동작을 빠르고 정확하게 감지하는 기술을 보유한 기업이다. 음장센서와 인공지능(AI) 기술로 사각지대 없이 공간 변화를 감지한다. 특정 주파수 소리를 내장 스피커로 쏴 마이크로 수신하는 방식으로 음장 스펙트럼 변화를 분석한다. 실시간 분석을 통해 공간 내 동작 변화뿐만 아니라 온도 변화까지 판별할 수 있다.

당초 이 기술은 독거노인이나 1인가구 안전을 위해 도입됐다. 카메라 화각 내에서만 감지할 수 있는 열화상카메라와 달리 음장기술을 활용하면 360도 전체 공간을 감지할 수 있고, 차폐물 후면까지도 감지가 가능하다는 점에서 착안했다.

개발 초기만 해도 안전과 침입 방지에 집중했던 기술은 의외의 분야에서 빛을 발했다. 동작 변화뿐만 아니라 온도 상승 역시 빠르게 감지해낼 수 있다는 사실을 확인했기 때문이다. 온도가 상승하면 소리가 돌아오는 속도가 빨라진다는 사실에서 화재 전조를 파악할 수 있었다. 특정 공간에서 불꽃이나 연기가 발생하기 이전에 빠른 초기 진압이 가능해진다. 박 대표가 '순수 국내 기술로 개발한 세계 최초 신기술'이라고 자부하는 화재 전조 증상 감지 기술의 핵심 경쟁력이다.

박 대표는 “국내 굴지의 자동차 회사에서 먼저 화재 전조 감지 기술을 찾고 있다며 연락을 해왔다”면서 “배전반 온도 변화는 감지할 수 없어도 배전반 내부 전선 부위에서 과열되는 현상은 감지할 수 있다는 사실을 알아내면서 추가 기술 개발에 돌입했다”고 설명했다.

결국 회사의 감지 시스템은 높은 안전성을 평가받아 기아차 전기차 생산공정 전반에 설치를 마쳤다. 전기차 생산공정 특성상 화재 발생 이후에는 진압이 늦을 수밖에 없기 때문이다. 특히 전기차 배터리에 화재가 발생할 경우 배터리셀에 연쇄 폭발이 발생해 큰 사고로 이어질 가능성이 큰 만큼 화재 전조 감지 기술은 필수다.

실제 실험 결과 시큐웍스 기술을 적용하면 연기 발생 이전부터 빠르게 화재 전조 감지가 가능했다. 하이브리드 배터리에 최초 충격을 주고 2분 30초가 지난 뒤부터 미세발연을 육안으로 감지할 수 있었다. 5분 50초 경과 이후에는 열 폭주가 발생 화재로 이어졌다. 하지만 시큐웍스 음장센서 기술을 활용하면 미세발연 육안 감지 32초전 징조를 확인할 수 있었다. 열폭주 105초전 2차 징조도 파악이 가능했다. 리튬이온배터리의 경우 온도변화 75초전, 열폭주 210초전 조기감지가 이뤄졌다. 빠른 징조 파악으로 배터리 화재 진압 골든타임을 3~4분 더 확보할 수 있는 셈이다.

이처럼 회사 기술력은 관련 업계에서 먼저 주목하기 시작했다. 기아차 등 전기차 업계에 앞서서는 카메라 모듈업체, 중견 건설업체 등이 창업 직후부터 회사의 전략적투자자(SI)로 참여했다. 창업 당시 주력 사업 모델이었던 침입·화재 감지시스템, 거치형 생활안전 시스템만으로도 충분한 성장 가능성이 있었기 때문이다. 지난해 대한민국안전기술대상에서 대통령상을 수상한 것 역시 우수한 기술력과 기술 확장성 등을 높게 평가 받은 결과다.

박 대표는 “단순히 화재를 방지하고 침입을 막는 것뿐만 아니라 공간 전체를 살필 수 있는 각종 데이터를 확보하고 있다는 것이 회사의 가장 큰 장점”이라면서 “공간데이터 확보 기술을 더욱 고도화해 유럽이나 중국 등 해외시장까지 공략해 나갈 계획”이라고 밝혔다.

※ 인터뷰 박기성 대표

-시큐웍스 창업 계기는 무엇인가

▲시큐웍스 창업 이전 방산 분야 기업에서 일했다. 집중했던 분야가 특히 전자전 분야다. 전투기가 날아가면 레이더를 교란하고 이런 분야에서 일했다. 레이더 같은 장비는 결국 군대의 안전을 지켜주는 장비다. 이런 안전 분야 기술을 방산뿐만 아니라 일반 가정에도 도입하면 좋겠다는 생각으로 창업했다.

-음장기술을 활용하기로 한 계기는

▲일반인들이 좀 더 안전하게 할 수 있는 기술이 무엇이 있을까를 찾기 위해 한국전자통신연구원(ETRI)에 공시된 수천개 기술을 모두 뒤져봤다. 수주간에 걸쳐서 기술을 모두 검토해 열개로 추려내 발견한 것이 음장기술이었다.

스피커로 소리를 쏘아 내어 마이크로 받아내는 것이다. 레이더와 마찬가지 구조다. 스피커에서 나온 소리를 마이크로 받아 음파에 변화가 있는지 여부를 데이터로 확인해 공간 변화를 확인한다. 실내 공간에서는 소리가 1초도 지나지 않아 340m를 간다. 아주 빠르다. 또 열 화상카메라와는 달리 소리를 활용하기 때문에 360도 모든 공간을 감지할 수 있다. 사각지대가 없다.

-시큐웍스 기술의 강점은

▲침입 시도 단계부터 침입을 감지할 수 있다. 음장센서와 지능형 융복합센서를 이용해 화재 위험도 조기에 감지할 수 있고 발원지 이상발화도 확인이 가능하다. 통상 화재 발생 시 골든타임은 5분에서 10분 정도다. 이 시간 내에 화재를 감지해 진압하지 못하면 유독가스로 인해 질식사하거나 대형화재로 번질 수 있다. 특히 전력 공급이 주로 이뤄지는 배전반이나 발전소, 통신사 지하 공동구 같은 곳에서 확인이 쉽게 가능하다. 오출동으로 인한 출동비 손실도 크게 절감할 수 있다.

유근일기자 ryuryu@etnews.com