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INSIGHT · Insight · 2026.10.24

[배터리팩 인증의 모든 것 04] BMS 안전기능과 기능안전 증빙

BMS에 과열 보호 기능이 있으면 안전기능을 갖췄다고 할 수 있을까요? 보호 기능이 있다는 것과, 센서나 차단 장치에 문제가 생겼을 때도 그 기능이 제 역할을 한다는 것은 다른 이야기입니다. 기능안전은 안전 관련 시스템이 정해 둔 조건에서 제 역할을 하는지 다룹니다. 고장에 대한 대응도 그 안에서 살펴봅니다.

「배터리팩 인증의 모든 것」 네 번째 회입니다. 지난 회까지 셀·팩·완제품·운송을 다뤘고, 이번 회에서는 팩 안에서 돌아가는 BMS의 안전기능과 그것을 어떤 자료로 설명하는지 살펴봅니다.

평가 단위 지도 — 팩(BMS 포함)

이번 회는 팩 안의 BMS, 그중 보호기능과 소프트웨어를 다룹니다.

1. "과열 보호가 한 번 동작했으니 증빙은 충분하다"는 오해

가상의 예를 들겠습니다. 산업용 팩을 만드는 회사가 셀 온도가 기준을 넘으면 충전을 막는 기능을 넣었습니다. 시험 장비로 온도를 올려 보니 충전이 멈췄습니다. 담당자는 이 정도면 증빙이 충분하다고 생각합니다.

그런데 온도 센서 배선이 끊어지면 어떻게 됩니까. BMS는 측정값을 믿을 수 없다는 것을 알아챕니까. 알아챘다면 무엇을 하고, 그 동작은 요구사항 문서의 어느 항목에서 나왔으며, 어떤 시험으로 확인했습니까. 정상 상태에서 한 번 동작을 본 것만으로는 이 질문에 답하기 어렵습니다.

2. 안전기능 하나를 증빙하는 순서

① 안전기능을 정의합니다. 제품의 위험분석을 바탕으로 필요한 안전기능을 정하고, 무엇을 감지하고 어떤 동작을 할지, 그 기능에 어느 수준의 성능이 필요한지를 나눠 적습니다. 과전압·과전류·과열은 검토할 위험의 예입니다. 이번 글에서는 온도 센서 단선 한 건을 가상 예시로 살펴봅니다.

② 센서에서 차단 장치까지 이어서 고장을 검토합니다. 측정값을 믿을 수 없는 경우, 명령한 차단이 실행되지 않는 경우, 필요한 정보를 주고받지 못하는 경우를 따져 봅니다. 가상 사례의 센서 단선은 첫 번째에 해당합니다.

③ 고장 뒤에 옮겨 갈 안전상태를 정합니다. 어떤 상태로 옮길지는 제품의 위험분석에서 정합니다. 가상 사례에서는 충전을 금지한다고 가정했지만, 방전과 연결 장비까지 함께 보면 다른 답이 나오는 제품도 있습니다. 모든 BMS에 같은 답이 있지는 않습니다.

요구사항 → 고장 → 안전상태 → 검증 연결표

가상 예시 · 안전상태와 응답시간은 제품별로 결정합니다. 충전 금지는 이 예시의 가정입니다.

④ 요구사항마다 어떤 시험으로 확인했는지 연결해 둡니다. 요구사항 하나에 설계 항목과 시험 항목이 이어지도록 식별 번호를 붙여 두면, 어느 요구사항이 아직 확인되지 않았는지 바로 보입니다.

⑤ 시험한 하드웨어와 펌웨어를 함께 기록합니다. 어느 리비전의 보드와 어느 버전의 펌웨어, 어떤 설정값으로 시험했는지 남깁니다. 나중에 고칠 때는 바뀐 항목과 다시 확인할 범위를 같은 기록에 이어 적습니다.

3. 등급 이름은 섞어 쓰지 않습니다

기능안전 이야기에는 약어가 많이 나옵니다. 이름이 비슷해 보여도 쓰는 분야와 평가 대상이 다릅니다.

  • 체계: 적용 대상 · 표기
  • ISO 26262: 양산 도로차량의 안전 관련 전기·전자 시스템(mopeds 제외) · ASIL
  • IEC 61508: 전기·전자·프로그래머블 전자 안전 관련 시스템 · SIL
  • ISO 13849-1: 기계 제어시스템의 안전 관련 부품(소프트웨어 설계 포함), 높은 요구빈도·연속 운전 모드 · PL
  • IEC 60730-1: 가정용·유사용도 기기의 자동 전기 제어장치 · 소프트웨어 Class
  • DO-178C: 항공 시스템·장비 소프트웨어의 개발보증 수준 · DAL

ISO 13849-1의 낮은 요구빈도 모드는 이 범위에서 제외됩니다. 제품에 적용할 기준과 평가 범위를 먼저 정해야 합니다. 배터리팩에 어느 체계를 쓰는지와 어떤 판본을 쓰는지는 용도, 판매국, 고객과 시험기관의 요구에 따라 다르므로 제품별로 기관에 확인합니다. 표의 등급을 서로 바꿔 읽는 일은 하지 않습니다.

4. 일정과 설계에 주는 영향

  • 안전요구사항은 구현에 들어가기 전에 정합니다. 기능을 다 만든 뒤에 요구사항과 시험을 맞추면 연결이 어긋나기 쉽습니다.
  • 버전 기록도 증빙의 일부입니다. 어느 펌웨어가 어느 하드웨어에서 어떤 시험을 거쳤는지 말할 수 없으면, 시험 결과를 제품과 이어서 설명하기 어렵습니다.
  • 부품을 바꾸면 고장 검토도 다시 봅니다. 센서나 차단 소자를 바꾸면 요구사항과 시험 기록에 영향이 없는지 확인합니다.

CTNS는 BMS 소프트웨어 기능안전 시험성적서를 보유하고 있습니다.

시험성적서는 시험한 대상, 기준, 버전, 범위 안에서 읽습니다. 다른 제품이나 다른 용도로 넓혀 해석하지 않습니다.

5. 저장해 두세요: 안전기능 하나의 증빙 준비 목록

대표 안전기능 하나를 골라 아래 항목을 채워 보세요. 비어 있는 칸이 시험기관에 먼저 물을 질문이 됩니다. 준비용 체크리스트이며 인증 제출서류 목록이 아닙니다.

안전기능 증빙 준비 목록

같은 내용을 아래 표로도 정리했습니다. 준비용 체크리스트 · 인증 제출서류 목록 아님.

  • 묶음: 준비할 기록
  • 적용 범위: 제품 용도, 시스템 구성, 안전기능 범위, 적용 기준과 판본
  • 위험과 요구사항: 위험분석, 안전기능, 고장 조건, 안전상태, 전환·복귀 조건
  • 설계: 센서·제어·차단·통신 경로, 기능을 맡는 하드웨어·펌웨어 설명
  • 검증: 시험 계획·조건·합격 기준·결과, 남은 항목
  • 시험한 구성: 하드웨어 리비전, 부품 구성, 펌웨어 버전, 설정값
  • 변경: 변경 항목, 영향 검토, 추가 검증, 승인 기록

각 기록이 어떤 형식과 수준으로 필요한지는 적용하는 기준과 시험기관이 정합니다.

다음 회에서는 ESS 인증을 배터리부터 설치까지 나눠 살펴보겠습니다.

궁금한 제품이 있으면 질문을 남겨 주십시오. 다음 회차 사례로 다루겠습니다.

2026.10.24 · CTNS

배경음악(영상): Patrick Patrikios – Outside the Box (YouTube 오디오 보관함)

인용 출처

  • ISO 26262-1:2018 도로차량 기능안전: https://www.iso.org/standard/68383.html
  • ISO 26262-8:2018 지원 프로세스: https://www.iso.org/standard/68390.html
  • IEC 61508-1:2010: https://webstore.iec.ch/en/publication/5515
  • IEC 61508-3:2010 소프트웨어 요구사항: https://webstore.iec.ch/en/publication/5517
  • IEC, Overview of IEC 61508 & Functional Safety: https://assets.iec.ch/public/acos/IEC%2061508%20%26%20Functional%20Safety-2022.pdf
  • ISO 13849-1:2023 기계류 안전 관련 제어시스템: https://www.iso.org/standard/73481.html
  • IEC 60730-1:2022 자동 전기 제어장치: https://webstore.iec.ch/publication/66089
  • FAA Advisory Circular 20-115D(DO-178C 관련 안내): https://www.faa.gov/documentLibrary/media/Advisory_Circular/AC_20-115D.pdf

일반 안내 · 2026-10-22 확인. 제품별 적용 기준과 판본은 별도 확인.

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