IEC 62619 산업용 리튬배터리 안전규격｜ESS·UPS 배터리 시험 기준

산업용 리튬이온 배터리나 ESS, UPS 배터리 사양을 보면 IEC 62619라는 표시를 볼 수 있습니다.

IEC 62619는 산업용으로 사용하는 충전식 리튬 셀과 배터리가 단락, 과충전, 고온, 내부 단락 등 비정상적인 상황에서도 안전하게 동작하는지 평가하는 국제 안전규격입니다.

가장 간단하게 보면

IEC 62619 = 산업용 리튬이온 셀·배터리의 안전성 시험규격

이라고 이해하면 됩니다.

IEC 62619는 어떤 제품에 적용될까?

IEC 62619는 산업용으로 사용하는 Secondary Lithium Cell and Battery, 즉 충전식 리튬 셀과 배터리를 대상으로 합니다.

대표적인 적용분야는

UPS
통신용 백업전원
산업용 ESS
비상전원
전력설비
지게차
골프카트
AGV
철도차량
선박용 배터리

등입니다.

고정형 배터리뿐 아니라 일부 산업용 이동장비의 배터리도 포함됩니다.

전기자동차 배터리도 IEC 62619일까?

일반적인 도로주행 전기자동차용 배터리는 IEC 62619의 대표 적용대상이 아닙니다.

전기자동차 구동용 리튬이온 셀은 IEC 62660 시리즈처럼 별도의 규격이 적용됩니다.

즉

산업용 ESS·UPS·AGV 등 = IEC 62619

도로주행 전기차 구동용 셀 = IEC 62660 계열

처럼 적용분야를 구분해서 보는 것이 좋습니다.

IEC 62619의 주요 안전시험

IEC 62619:2022에는 셀과 배터리 시스템의 안전을 평가하기 위한 여러 시험이 포함되어 있습니다.

대표적인 항목은 다음과 같습니다.

시험항목	확인하는 위험
외부 단락	+·- 단락 시 화재·폭발
충격 시험	외부 충격에 대한 안전성
낙하 시험	떨어뜨렸을 때의 안전성
열 오용	고온에 노출됐을 때의 안전성
과충전	과도한 충전 시 안전성
강제방전	비정상 방전 시 안전성
내부 단락	셀 내부 단락 위험
Propagation	열폭주가 주변으로 확산되는지

모든 항목을 모든 형태의 셀과 배터리에 동일한 방식으로 적용하는 것은 아니며 셀과 배터리 시스템에 따라 적용 시험이 구분됩니다.

외부 단락 시험이란?

리튬배터리의 +극과 -극이 외부에서 직접 연결되면 매우 큰 전류가 흐를 수 있습니다.

이 과정에서

배터리 온도 상승
내부 손상
가스 발생
화재
폭발

등의 위험이 생길 수 있습니다.

IEC 62619에서는 셀이나 셀 블록에 외부 단락상태를 만들어 화재나 폭발 같은 위험한 현상이 발생하는지 확인합니다.

Thermal Abuse 시험은 무엇일까?

Thermal Abuse는 배터리가 비정상적으로 높은 온도에 노출되는 상황을 재현하는 시험입니다.

리튬이온 셀은 온도가 지나치게 상승하면 내부 화학반응이 빨라지면서 열폭주로 이어질 가능성이 있습니다.

IEC 62619의 열 오용시험에서는 지정된 조건으로 셀을 가열한 뒤 화재나 폭발이 발생하지 않는지 평가합니다.

과충전 시험은 왜 중요할까?

리튬이온 배터리는 제조사가 지정한 최대 충전전압 이상으로 계속 충전하면 내부온도가 올라가고 셀이 불안정해질 수 있습니다.

그래서 IEC 62619에서는 과충전 상황과 함께 배터리 시스템의 충전전압 제어기능을 확인합니다.

단순히 셀이 안전한지만 보는 것이 아니라 실제 배터리 시스템이 과충전 상태를 감지하고 제어할 수 있는지도 중요한 부분입니다.

BMS도 IEC 62619에서 중요할까?

중요합니다.

산업용 배터리는 여러 개의 셀을 직렬·병렬로 연결하는 경우가 많기 때문에 **BMS(Battery Management System)**가 안전에 큰 역할을 합니다.

IEC 62619:2022에서는 배터리 시스템의 기능안전 측면에서 대표적으로

과충전 전압 제어

과도한 충전전류 제어

과열 제어

기능을 다룹니다.

즉 배터리 셀만 좋은 제품을 사용했다고 해서 전체 시스템의 안전성이 자동으로 확보되는 것은 아닙니다.

Propagation Test란?

2022년판에서 특히 주목할 부분 중 하나가 Propagation Test, 즉 열폭주 전파시험입니다.

배터리팩 안에 여러 셀이 있을 때 한 셀에서 Thermal Runaway가 발생하면 열이 주변 셀로 전달되어 연쇄적으로 문제가 커질 수 있습니다.

Propagation Test에서는 배터리 시스템 내부의 한 셀에 열폭주를 유도한 뒤 그 영향이 배터리 시스템 전체의 위험한 화재나 파열로 이어지는지 평가합니다.

대형 산업용 배터리와 ESS에서는 특히 중요한 안전 개념입니다.

IEC 62619와 IEC 62133-2 차이

두 규격 모두 충전식 리튬배터리 안전과 관련되어 있지만 적용분야가 다릅니다.

IEC 62133-2

휴대용 전자기기 등에 사용되는 휴대형 리튬 셀·배터리 중심

IEC 62619

산업용 리튬 셀·배터리 중심

따라서 산업용 ESS 배터리를 확인하면서 단순히 IEC 62133-2 인증 여부만 보는 것보다 실제 사용용도에 맞는 IEC 62619 적용 여부를 확인하는 것이 중요합니다.

IEC 62619와 UN 38.3도 다른 규격이다

UN 38.3과도 목적이 다릅니다.

IEC 62619 = 산업용 배터리의 제품 안전

UN 38.3 = 리튬배터리 운송 안전

입니다.

따라서 배터리가 UN 38.3 시험을 통과했다고 해서 IEC 62619 안전시험까지 통과했다는 의미는 아닙니다.

반대로 IEC 62619를 만족한다고 해서 운송에 필요한 UN 38.3 요구사항이 자동으로 충족되는 것도 아닙니다.

ESS라면 IEC 63056도 확인할 수 있다

전기에너지를 저장하는 **ESS(Electrical Energy Storage System)**용 리튬배터리에서는 IEC 62619와 함께 IEC 63056을 볼 수 있습니다.

IEC 62619가 산업용 리튬배터리의 기본적인 안전 요구사항을 다룬다면 IEC 63056은 ESS에 사용되는 리튬 셀과 배터리에 대한 추가적인 안전 요구사항을 다룹니다.

따라서 대형 ESS에서는 하나의 규격만 확인하기보다 실제 시스템에 적용되는 여러 안전규격을 함께 확인해야 합니다.

실제 사양은 어떻게 읽을까?

배터리 사양에

Safety Standard: IEC 62619:2022

라고 표시되어 있다면 해당 산업용 리튬 셀 또는 배터리 시스템이 IEC 62619:2022를 기준으로 평가되었다는 의미로 볼 수 있습니다.

다만 실제 인증서를 확인할 때는

셀인지 배터리 시스템인지

적용한 규격판

시험기관

인증서 번호

제품 모델명

까지 함께 확인하는 것이 좋습니다.

단순히 판매페이지에 IEC 62619라고 적혀 있는 것보다 실제 시험성적서나 인증서를 확인하는 것이 더 정확합니다.

정리

IEC 62619는 산업용 충전식 리튬 셀과 배터리 시스템의 안전성을 평가하는 국제규격입니다.

대표적으로

외부 단락

충격·낙하

열 오용

과충전

강제방전

내부 단락

열폭주 전파

등의 위험을 평가합니다.

또한 배터리 시스템에서는 BMS의 과충전·과전류·과열 제어기능도 중요한 부분입니다.

따라서 산업용 리튬배터리를 확인할 때는

IEC 62619 적용 여부 → 셀·배터리 시스템 구분 → BMS 안전기능 → Propagation → 사용용도별 추가규격

순서로 살펴보는 것이 좋습니다.

참고자료

• IEC 62619:2022, Edition 2.0 – Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes – Safety requirements for secondary lithium cells and batteries, for use in industrial applications. UPS·통신·ESS·AGV·지게차 등 산업용 적용범위와 안전 요구사항을 규정합니다. IEC Webstore
• IEC 63056:2020 – 전기에너지 저장시스템(ESS)에 사용되는 리튬 셀과 배터리에 대해 IEC 62619의 기본 안전 요구사항에 추가·특정 요구사항을 규정합니다. IEC Webstore
• IEC 62660-3:2022 – 도로주행 전기자동차 구동용 리튬이온 셀의 안전 요구사항으로, IEC 62619과 적용분야를 구분할 때 참고할 수 있습니다. IEC Webstore