문제 분석

STANDARD모든 등급에 포함

과제의 핵심 문제와 성능지표 도출 근거 · 예시 데이터

문제 정의

해결하려는 문제

기존 ESS·EV 배터리 소방은 팩 전체에 사후적·일괄적으로 소화 약제를 분사하거나 외부 화염 감지에 의존해, 열폭주 초기 전조(오프가스) 단계의 조기 대응이 불가능하고 셀 간 연쇄 전이(propagation)를 막지 못해 대형 화재·전손으로 이어진다.

핵심 기술 난제

연구개발의 기술적 과제

① 온습도·먼지 노이즈 속에서 ppm 수준 미량 오프가스(CO·H₂)와 압력 변화를 오작동 없이 조기 검출하는 복합 센싱·예측 알고리즘, ② 초박형·경량을 유지하면서 1,000℃ 이상 화염·열을 셀 단위로 물리 차단하는 나노 에어로겔 구조재와 국소 분사 트리거의 정밀 연동이 핵심 난제다.

필수 기술 요건

KPI 도출 기준

열폭주 전조 오프가스(CO/H₂) 검출 한계 ≤ 50 ppm, 전조 감지 ≥ 60초 선행
오프가스 복합 센싱 오경보율 ≤ 1회/년·모듈, 검출 정확도 ≥ 95%
나노 에어로겔 차단재: 1,000℃ 노출 시 이면 온도 상승 ≤ 200℃, 두께 ≤ 2 mm
인접 셀 열 전이 차단율 ≥ 95% (인접 셀 전파 0건 목표)
국소 소화 약제: 유전강도 ≥ 30 kV, 재점화 0건, 친환경(ODP=0·저GWP)
트리거 감지~국소 분사 응답 ≤ 2초, 타겟 정밀 분사 적중률 ≥ 90%
BMS 연동 모듈 단위 실증 소화 성공률 ≥ 90%

실패모드 역산

FMEA · 성능 목표의 근거

전조 감지 실패: 환경 노이즈로 미량 오프가스가 묻혀 화염 발생 후에야 감지
오경보 빈발: 센서 베이스라인 드리프트·간섭 가스 반응으로 잦은 오작동
차단재 단열 붕괴: 1,000℃ 지속 화염에 나노 에어로겔 균열·수축 → 연쇄 전이
벤트 가이드 오설계: 고온 분출 가스가 인접 셀을 자극해 2차 발화
국소 분사 미스/지연: 응답 지연(>2초)·타겟 오조준으로 소화 실패
약제 절연 파괴/재발화: 유전강도 부족 단락 또는 냉각 부족 재점화
BMS 연동 오류: 통신 지연·제어 충돌·전원 상실로 분사 미작동

시장과 차별화

수요처 및 경쟁 환경

목표 고객

ESS 통합·EV 배터리팩 제조사 및 완성차 OEM

경쟁 솔루션

팩 단위 청정 가스계/수계 소화 설비(노즐 분사형)
온도·연기 기반 화재감지기 + 외부 스프링클러 연계 시스템
셀 간 마이카/세라믹 단열 패드 등 수동형 열차단재
BMS 기반 전압·온도 모니터링 단독 솔루션

차별화 요소

화염 발생 전 오프가스 전조 단계에서 조기 대응(사전 예방형)
셀 단위 국소 타겟 소화로 약제 사용량 최소화·팩 손상 범위 축소
감지-차단-소화 3기능 융합 + BMS 실시간 연동 단일 통합 솔루션
초박형 나노 에어로겔로 에너지밀도 손실 최소화하며 열전이 물리 차단

STANDARD핵심 성능지표 카드 10장 · 작업 요약 · PDF 보고서Standard 이상 모든 등급에 포함

도출된 핵심 성능지표

10건

핵심 요건 7차별화 2

분석 원문 R&D 주제 (예시)

[연구개발과제명] 배터리 셀 단위 열폭주 전조 감지 및 전이 차단형 고안전성 국소 소화 시스템 개발. 본 연구개발의 목표는 ESS·EV 배터리의 안전성을 극대화하기 위해 열폭주 발생 전 오프가스(Off-gas)를 실시간으로 탐지하고, 열폭주 발생 시 인접 셀로의 열 전이를 원천 차단하는 동시에 발화 부위에만 소화 약제를 직접 분사하는 “감지-차단-소화 융합형 배터리 안전 솔루션”을 구축하는 것이다. (1) 오프가스 복합 센싱 알고리즘과 지능형 오작동 방지 필터링으로 미량 가스(CO·H₂)·압력 변화를 조기 진단하고, (2) 초박형 나노 에어로겔 차단재와 가스 배출 가이드 구조로 1,000℃ 이상 화염·열을 셀 단위로 물리 차단하며, (3) 트리거 연동 국소 분사 모듈과 친환경 침윤성 소화 약제로 발화 셀·모듈에만 타겟 소화하고, (4) BMS 연동 통합 프로토타입을 제작해 모듈 단위 화재 실증으로 감지 속도·전이 차단·소화 성능을 검증한다.

목표 설정 기준별 현황

2건은 귀사 데이터·조사로 기준을 정하는 지표입니다

■검증 완료3

■출처 확인 필요1

■내부 설정1

■자체 기준1

■규격 적용1

#01

국소 소화 약제 절연성 및 재발화 억제

핵심 요건기본 요구

Localized Suppression Agent Dielectric Strength

검증 요건

국소 소화 약제: 절연성(유전강도) ≥ 30 kV, 재발화 억제(분사 후 재점화 0건), 친환경(ODP=0, 저GWP)

제안 목표값

유전강도 ≥ 30 kV · 재점화 0건kV (유전강도) / 재점화 건수

목표 유전강도 ≥ 30 kV · 재점화 0건세계최고 증기 약 16 kV / 액상 약 48 kV

세계최고 (양산)

증기 약 16 kV / 액상 약 48 kV

3M Novec 1230 (FK-5-1-12)

출처 확인

시험 규격

ASTM D877(액체 절연 유전강도, 갭 전극) · 재발화는 UL 9540A 연계 사내시험

인증 기관

한국화학융합시험연구원(KTR) 등

참고 비용대

약 2,200만원

약 45일 · 실 비용·일정은 시험기관 견적

난이도

#02

국소 타겟 소화 약제 사용량 절감률

차별화가치 실현내부 데이터 기준 설정 필요

Localized Suppression Agent Usage Reduction

차별화 근거

셀 단위 국소 타겟 소화로 약제 사용량 최소화 및 팩 손상 범위 축소

제안 목표값

≥ 80% (팩 일괄 분사 대비)% (팩 일괄 분사 대비 절감률)

비교 기준 공정 (Baseline)

팩 일괄 분사 대비

시험 규격

KFI 침윤소화약제 성능인증 기준사내 비교 시험(제3자 입회)

인증 기관

한국소방산업기술원(KFI) 등

참고 비용대

약 2,500만원

약 45일 · 실 비용·일정은 시험기관 견적

난이도

#03

인접 셀 열 전이 차단율

핵심 요건검토 필요

Adjacent-Cell Thermal Propagation Block Rate

검증 요건

인접 셀 열 전이 차단율 ≥ 95% (단일 셀 열폭주 시 인접 셀로 전파 0건 목표)

제안 목표값

≥ 95% (인접 셀 전파 0건)% (전파 차단율)

세계최고 (양산)

인접 셀 열폭주 0건 (전파 방지 입증) % (전파 차단율)

Aspen Aerogels (PyroThin) · 2022

근거 문장 보기

시험 규격

GB 38031(2025) 열확산 시험UN GTR 20(전기차 열전파)

인증 기관

한국자동차연구원(KATECH) 등

참고 비용대

약 6,000만원

약 75일 · 실 비용·일정은 시험기관 견적

난이도

확인이 필요한 항목

시험규격 아님(형식승인 규제) — 시험방법 규격과 분리/대체 필요
기능안전·형식승인 규격을 시험기관에 배정 — 인증기관(TÜV/SGS/DNV 등) 소관

참고

출처가 2022년 자료 — 2년 이내 최신 기록이 있는지 확인 권장
한국자동차연구원(KATECH)은 정부출연 연구기관 — 해당 지표의 KOLAS 인정범위(공인 성적 발급 가능 여부) 확인 필요

목표값 산출 근거

단일 셀 열폭주가 인접 셀로 전파되지 않아야 팩 전체 연쇄 화재를 막을 수 있다. 상용 차단재(예: Aspen PyroThin)는 제조사 공개 시험자료에서 셀-투-셀 구성으로 인접 셀 열폭주를 막은 결과를 제시하며, 본 과제는 이를 안정적으로 재현하는 것을 목표로 한다. (GB 38031·UN GTR 20은 전파 발생 여부 pass/fail 판정)

🛡 실패모드 방지

차단재 균열·수축 또는 벤트 가스 경로를 통한 인접 셀 2차 발화로 인한 연쇄 열폭주를 방지한다.

목표값 측정 조건

25°C 상온, 모듈 내 단일 셀 강제 열폭주 유발(과충전/네일 침투), 차단재+벤트 가이드 적용 상태에서 인접 셀 열폭주 개시 여부를 N개 시험 중 차단 성공 비율로 산출

⚠ 측정조건 차이 주의

목표값 조건: 25°C 상온, 모듈 내 단일 셀 강제 열폭주 유발(과충전/네일 침투), 차단재+벤트 가이드 적용 상태에서 인접 셀 열폭주 개시 여부를 N개 시험 중 차단 성공 비율로 산출
세계최고 조건: 미니모듈 단일 셀 강제 열폭주 후 인접 셀 전파 여부(전파 0건), 25°C

조건이 다른 수치 간 단순 비교는 심사에서 지적될 수 있어 동일 조건 기준 재설정을 권장합니다.

시험 방법

모듈 내 단일 셀을 강제 열폭주시키고 차단재+벤트 가이드 적용 상태에서 인접 셀 전파 여부를 다수 시험으로 측정해 차단 성공 비율을 산출한다.

시험 환경 조건

온도25°C

습도50

시편N개 모듈

기타단일 셀 강제 열폭주(과충전/네일 침투), 차단재+벤트 가이드 적용

⚡ 상충 관계

차단율을 높이려면 차단재 두께를 늘려야 하나 두께 증가는 에너지밀도 손실을 유발하여 초박형 목표와 상충한다.

연관 KPI: Aerogel Barrier Backside Temperature Rise, Aerogel Barrier Thickness

검증된 출처

근거 문장 보기

#04

환경 내구성 IP 등급 및 절연 신뢰성

규격 기준 적용검토 필요

Environmental Reliability IP Rating and Insulation Durability

제안 목표값

IP65 이상 · 절연저항 ≥ 100 MΩIP 등급 / MΩ

국내외 규제/표준 기준

IP6K9K (고압온수 방수) 등급

참고치 · 규격 기준 적용

시험 규격

IEC 60529·ISO 20653(IP 등급)절연저항 측정(500V DC 메가옴미터)ISO 16750-3/-4(환경 내구)

인증 기관

한국기계전기전자시험연구원(KTC) 등

참고 비용대

약 2,200만원

약 50일 · 실 비용·일정은 시험기관 견적

난이도

#05

BMS 연동 통합 시스템 소화 성공률

핵심 요건자체 기준 설정 필요

BMS-Integrated Suppression Success Rate

검증 요건

BMS 연동 통합 시스템 동작 신뢰성: 모듈 단위 실증 시험 소화 성공률 ≥ 90%

제안 목표값

≥ 90% (BMS 연동 제어 지연 ≤ 100 ms)% (모듈 실증 소화 성공률)

목표 설정 기준

사용자 조사(리커트 척도) 또는 자체 실증 프로토콜로 기준 설정

시험 규격

IEC 62619(전지 안전)UL 9540A(화재전파) · 소화 성공률은 사내 실증 지표

인증 기관

한국산업기술시험원(KTL) 등

참고 비용대

약 7,000만원

약 90일 · 실 비용·일정은 시험기관 견적

난이도

#06

나노 에어로겔 차단재 두께 (에너지밀도 손실 최소화)

차별화

Aerogel Barrier Thickness

차별화 근거

초박형 나노 에어로겔로 에너지밀도 손실 최소화하며 열전이 물리 차단

제안 목표값

≤ 2 mm (이면 온도 상승 ≤ 200℃ 동시 충족)mm

세계최고 (양산)

검증된 출처 없음 · 수치 비공개

시험 규격

ASTM C167(블랭킷 두께·밀도)사내 측정 절차

인증 기관

FITI시험연구원 등

참고 비용대

약 800만원

약 25일 · 실 비용·일정은 시험기관 견적

난이도

#07

열폭주 전조 조기 감지 선행 시간

핵심 요건

Pre-Thermal-Runaway Early Detection Lead Time

검증 요건

열폭주 전조 오프가스(CO/H₂) 검출 한계 ≤ 50 ppm, 전조 감지 시점이 열폭주 개시 대비 ≥ 60초 선행

제안 목표값

≥ 60초 (CO/H₂ 검출 한계 ≤ 50 ppm)초(s)

목표 ≥ 60초 (CO/H₂ 검출 한계 ≤ 50 ppm)세계최고 약 2~30분 오프가스 조기경보 초(s)

세계최고 (양산)

약 2~30분 오프가스 조기경보 초(s)

Honeywell (Li-ion Tamer, 舊 Nexceris)

출처 확인

세계최고 (연구)

검증된 출처 없음 · 수치 비공개

시험 규격

IEC 60079-29-1(가스검지 성능)UL 9540A(열폭주 유발 배경시험)

인증 기관

UL Solutions Korea 등

참고 비용대

약 4,500만원

약 60일 · 실 비용·일정은 시험기관 견적

난이도

참고

목표값이 현재 세계최고(약 2~30분 오프가스 조기경보)의 50% 수준 — 세계최고 대비형으로는 뒤처짐. 목표 상향 또는 조건 차이(측정조건·대상) 명시 필요

목표값 산출 근거

전조 오프가스를 열폭주 개시보다 60초 이상 앞서 검출해야 국소 소화·차단을 작동시킬 시간 마진을 확보할 수 있다. 상용 오프가스 감지 시스템은 수 분 단위 조기경보를 표방하므로, 본 과제는 ppm급 검출한계(≤50ppm)에서 최소 60초 선행을 보수적 설계 마진으로 설정했다.

🛡 실패모드 방지

환경 노이즈로 미량 오프가스가 묻혀 화염 발생 후에야 감지되는 전조 감지 실패를 방지한다.

목표값 측정 조건

25°C·상대습도 50%, 먼지 노출 환경에서 단일 셀 강제 열폭주(과충전/가열) 유발 후 오프가스 검출 시점과 열폭주 개시 시점의 차이 측정

⚠ 측정조건 차이 주의

목표값 조건: 25°C·상대습도 50%, 먼지 노출 환경에서 단일 셀 강제 열폭주(과충전/가열) 유발 후 오프가스 검출 시점과 열폭주 개시 시점의 차이 측정
세계최고 조건: 전해액 증기·H₂ 오프가스 감지, 셀 강제 과충전 트리거, 25°C, 모듈 환기 (선행시간은 분 단위 보고)

조건이 다른 수치 간 단순 비교는 심사에서 지적될 수 있어 동일 조건 기준 재설정을 권장합니다.

시험 방법

환경 챔버에서 단일 셀을 강제 열폭주시키고, 오프가스(CO/H₂) 검출 시점과 급격 온도상승(열폭주 개시) 시점의 시간차를 측정한다.

시험 환경 조건

온도25°C

습도50

시편n=다수

기타먼지 노출 환경, 단일 셀 강제 열폭주(과충전/가열) 유발

⚡ 상충 관계

감지 감도(선행 시간)를 높이려 센서 임계값을 낮추면 베이스라인 드리프트·간섭 가스 반응으로 오경보율이 증가한다.

연관 KPI: BMS-Integrated Suppression Success Rate

검증된 출처

출처 확인

⚠ 출처 불명확 후보 지표 (3)

수요상 반드시 필요하나 세계최고 수치의 공개 출처를 확보하지 못한 후보입니다. 수치는 비공개 처리되며, 자체 근거 확보 후 보완하여 활용하시길 권장합니다.

#08

나노 에어로겔 차단재 이면 온도 상승 억제

핵심 요건검토 필요

Aerogel Barrier Backside Temperature Rise

검증 요건

셀 간 나노 에어로겔 차단재: 1,000℃ 화염 노출 시 이면 온도 상승 ≤ 200℃, 두께 ≤ 2 mm

제안 목표값

≤ 200℃ (1,000℃ 화염 노출 · 두께 ≤ 2 mm)℃ (이면 온도 상승)

세계최고 (양산)

검증된 출처 없음 · 수치 비공개

시험 규격

UL 1709(고온 화염 노출 이면온도)GB 38031·UN GTR 20(배터리 열전파)

인증 기관

한국건설생활환경시험연구원(KCL) 등

참고 비용대

약 1,800만원

약 40일 · 실 비용·일정은 시험기관 견적

난이도

#09

트리거 감지~국소 분사 응답 시간 및 적중률

핵심 요건검토 필요

Trigger-to-Localized-Discharge Response Time

검증 요건

트리거 감지~국소 분사 응답 시간 ≤ 2초, 타겟 셀/모듈 정밀 분사 적중률 ≥ 90%

제안 목표값

≤ 2초 · 타겟 적중률 ≥ 90%초(s) / % (적중률)

세계최고 (양산)

검증된 출처 없음 · 수치 비공개

시험 규격

UL 9540A(설치 레벨) 기반 사내·제3자 입회 시험 프로토콜

인증 기관

한국소방산업기술원(KFI) 등

참고 비용대

약 3,000만원

약 45일 · 실 비용·일정은 시험기관 견적

난이도

#10

오프가스 복합 센싱 오경보율 및 검출 정확도

핵심 요건기본 요구자체 기준 설정 필요검토 필요

Offgas Composite Sensing False Alarm Rate

검증 요건

오프가스 복합 센싱 오경보율(false alarm) ≤ 1회/년·모듈, 검출 정확도 ≥ 95%

제안 목표값

오경보 ≤ 1회/년·모듈 · 검출 정확도 ≥ 95%회/년·모듈 / % (검출 정확도)

비교 기준 공정 (Baseline)

간섭 가스(VOC) 노출 환경에서 장기 가속 시험 후 오탐지 횟수와 실제 오프가스 대비

시험 규격

IEC 60079-29-1(가스검지 성능) · 검출정확도는 UL 9540A 시나리오 기반 사내 프로토콜

인증 기관

한국산업기술시험원(KTL) 등

참고 비용대

약 2,800만원

약 90일 · 실 비용·일정은 시험기관 견적

난이도

PRO과제계획서 초안(정량목표 표·서술) · 연차별 목표표Pro에 포함 (Standard는 결과를 본 뒤 차액으로 열 수 있음)

계획서용 초안

정량목표 표 · 서술 · 연차별 목표 (과제계획서 붙여넣기용)

도출된 지표를 평가위원이 읽는 형식으로 정리했습니다. 한글(HWP)·Word에 그대로 붙여넣어 보완하세요. 모든 수치는 참고용이며 제출 전 검증이 필요합니다.

① 정량목표 표

주요 성능지표	단위	세계최고 수준(보유기업)	개발 목표치	목표 설정 근거	측정방법·규격	측정기관
국소 소화 약제 절연성 및 재발화 억제	kV (유전강도) / 재점화 건수	증기 약 16 kV / 액상 약 48 kV (3M Novec 1230 (FK-5-1-12))	유전강도 ≥ 30 kV · 재점화 0건	약제 유전강도가 충분해야 분사 시 단락을 유발하지 않고, 냉각 성능이 충분해야 분사 후 재점화 0건을 보장한다. 대표 청정약제 3M Novec 1230은 제조사 기술자료에서 2.7mm 갭·1atm·21°C 기준 증기 16 kV·액상 48 kV로 제시되며, 목표값은 액상 기준 절연 성능…	ASTM D877 표준 갭 전극으로 약제 유전강도를 측정하고, 강제 발화 셀에 분사 후 재점화 발생 여부를 관찰한다. / ASTM D877(액체 절연 유전강도, 갭 전극) · 재발화는 UL 9540A 연계 사내시험	한국화학융합시험연구원(KTR) 등
국소 타겟 소화 약제 사용량 절감률	% (팩 일괄 분사 대비 절감률)	내부 데이터 기반 설정	≥ 80% (팩 일괄 분사 대비)	팩 전체 일괄 분사 대비 발화 셀·모듈에만 타겟 분사하면 약제 사용량을 80% 이상 줄이면서도 재점화 0건의 소화 성능을 유지할 수 있다.	동일 화재 시나리오에서 팩 일괄 분사 약제량과 국소 분사 약제량을 비교 측정하여 절감률을 산출한다. / KFI 침윤소화약제 성능인증 기준, 사내 비교 시험(제3자 입회)	한국소방산업기술원(KFI) 등
인접 셀 열 전이 차단율	% (전파 차단율)	인접 셀 열폭주 0건 (전파 방지 입증) (Aspen Aerogels (PyroThin), 2022)	≥ 95% (인접 셀 전파 0건)	단일 셀 열폭주가 인접 셀로 전파되지 않아야 팩 전체 연쇄 화재를 막을 수 있다. 상용 차단재(예: Aspen PyroThin)는 제조사 공개 시험자료에서 셀-투-셀 구성으로 인접 셀 열폭주를 막은 결과를 제시하며, 본 과제는 이를 안정적으로 재현하는 것을 목표로 한다. (GB 380…	모듈 내 단일 셀을 강제 열폭주시키고 차단재+벤트 가이드 적용 상태에서 인접 셀 전파 여부를 다수 시험으로 측정해 차단 성공 비율을 산출한다. / GB 38031(2025) 열확산 시험, UN GTR 20(전기차 열전파)	한국자동차연구원(KATECH) 등
환경 내구성 IP 등급 및 절연 신뢰성	IP 등급 / MΩ	IP6K9K (고압온수 방수) 등급 (참고치·출처 미확인) — 규격 판정 기준 적용	IP65 이상 · 절연저항 ≥ 100 MΩ	센서·제어·분사 모듈이 진동·온습도·EMC 환경에서 안정적으로 동작하려면 IP65 이상 방진방수와 100 MΩ 이상 절연저항을 확보해야 한다.	IEC 60529 방진방수 시험과 ISO 16750 진동·온습도 사이클 후 절연저항(500V DC)을 측정하고 CISPR 25 EMC 시험을 수행한다. / IEC 60529·ISO 20653(IP 등급), 절연저항 측정(500V DC 메가옴미터), ISO 16750-3/-4(환경 내구)	한국기계전기전자시험연구원(KTC) 등
BMS 연동 통합 시스템 소화 성공률	% (모듈 실증 소화 성공률)	자체 조사·실증 기준 — 해당 없음	≥ 90% (BMS 연동 제어 지연 ≤ 100 ms)	감지-제어-분사 전체 체인이 모듈 실증에서 90% 이상 소화에 성공해야 시스템 신뢰성을 입증할 수 있다. 소화 성공률에 직접 대응하는 공개 세계최고 벤치마크가 없어, 모듈 단위 실증 시험으로 정의하는 사내 지표로 설정했다.	모듈 단위로 강제 열폭주를 유발하고 BMS 연동 감지-제어-분사 체인을 작동시켜 화재 확산 없이 진압된 비율을 산출한다. / IEC 62619(전지 안전), UL 9540A(화재전파) · 소화 성공률은 사내 실증 지표	한국산업기술시험원(KTL) 등
나노 에어로겔 차단재 두께 (에너지밀도 손실 최소화)	mm	수치 비공개(출처 확인 필요)	≤ 2 mm (이면 온도 상승 ≤ 200℃ 동시 충족)	차단재가 두꺼우면 셀 적층 공간을 잠식해 에너지밀도가 손실된다. 이면 온도 상승 ≤200℃ 단열 성능을 유지하면서 두께 2 mm 이하의 초박형을 달성하는 것이 차별화 포인트다.	마이크로미터와 단면 SEM으로 차단재의 압축 전후 두께를 측정하고, 이면 온도 ≤200℃ 조건을 충족하는 최소 두께를 산출한다. / ASTM C167(블랭킷 두께·밀도), 사내 측정 절차	FITI시험연구원 등
열폭주 전조 조기 감지 선행 시간	초(s)	약 2~30분 오프가스 조기경보 (Honeywell (Li-ion Tamer, 舊 Nexceris))	≥ 60초 (CO/H₂ 검출 한계 ≤ 50 ppm)	전조 오프가스를 열폭주 개시보다 60초 이상 앞서 검출해야 국소 소화·차단을 작동시킬 시간 마진을 확보할 수 있다. 상용 오프가스 감지 시스템은 수 분 단위 조기경보를 표방하므로, 본 과제는 ppm급 검출한계(≤50ppm)에서 최소 60초 선행을 보수적 설계 마진으로 설정했다.	환경 챔버에서 단일 셀을 강제 열폭주시키고, 오프가스(CO/H₂) 검출 시점과 급격 온도상승(열폭주 개시) 시점의 시간차를 측정한다. / IEC 60079-29-1(가스검지 성능), UL 9540A(열폭주 유발 배경시험)	UL Solutions Korea 등
나노 에어로겔 차단재 이면 온도 상승 억제	℃ (이면 온도 상승)	수치 비공개(출처 확인 필요)	≤ 200℃ (1,000℃ 화염 노출 · 두께 ≤ 2 mm)	1,000℃ 화염에 노출돼도 차단재 이면 온도 상승을 200℃ 이하로 억제해야 인접 셀의 추가 열폭주를 막을 수 있다. 두께 ≤2mm 초박형 조건에서 동시 충족을 목표로 한다.	두께 2mm 이하 시편의 화염면을 1,000℃에 노출시키고 반대측(이면) 표면 온도 상승값을 열전대로 측정한다. / UL 1709(고온 화염 노출 이면온도), GB 38031·UN GTR 20(배터리 열전파)	한국건설생활환경시험연구원(KCL) 등
트리거 감지~국소 분사 응답 시간 및 적중률	초(s) / % (적중률)	수치 비공개(출처 확인 필요)	≤ 2초 · 타겟 적중률 ≥ 90%	전조 감지 후 2초 이내에 타겟 셀·모듈에 약제가 도달하고 적중률 90% 이상이어야 화염 확산 전 국소 소화가 가능하다.	트리거 신호 발생 시점부터 타겟 셀 약제 도달까지 시간을 고속 카메라·압력 센서로 측정하고 타겟 명중 비율로 적중률을 산출한다. / UL 9540A(설치 레벨) 기반 사내·제3자 입회 시험 프로토콜	한국소방산업기술원(KFI) 등
오프가스 복합 센싱 오경보율 및 검출 정확도	회/년·모듈 / % (검출 정확도)	자체 조사·실증 기준 — 해당 없음	오경보 ≤ 1회/년·모듈 · 검출 정확도 ≥ 95%	오경보가 잦으면 시스템 신뢰를 잃고 불필요한 약제 분사를 유발한다. 연 1회 이하 오경보와 95% 이상 검출 정확도를 동시에 달성해야 실사용이 가능하다.	온습도·먼지·간섭 가스 노출 환경에서 장기 가속 시험을 수행하여 오탐지 횟수와 검출 일치율(정확도)을 통계적으로 산출한다. / IEC 60079-29-1(가스검지 성능) · 검출정확도는 UL 9540A 시나리오 기반 사내 프로토콜	한국산업기술시험원(KTL) 등

② 서술 문단

1. 성능지표 설정 배경

본 과제(배터리 셀 단위 열폭주 감지·차단·국소 소화 융합 안전 시스템)는 다음 문제를 해결하고자 한다: 기존 ESS·EV 배터리 소방은 팩 전체에 사후적·일괄적으로 소화 약제를 분사하거나 외부 화염 감지에 의존해, 열폭주 초기 전조(오프가스) 단계의 조기 대응이 불가능하고 셀 간 연쇄 전이(propagation)를 막지 못해 대형 화재·전손으로 이어진다. 이를 위해 정량적으로 합부 판정 가능한 핵심 성능지표 10건(핵심요건 7건, 차별화 2건)을 도출하였다.

2. 목표값 설정

각 목표값은 과제 완료 시점(2029년)의 예상 세계최고 수준을 기준으로 설정하였다. 대표 지표로는 「국소 소화 약제 절연성 및 재발화 억제」(목표 유전강도 ≥ 30 kV · 재점화 0건), 「국소 타겟 소화 약제 사용량 절감률」(목표 ≥ 80% (팩 일괄 분사 대비)), 「인접 셀 열 전이 차단율」(목표 ≥ 95% (인접 셀 전파 0건)) 등이 있다.

3. 핵심 기술 난제·차별성

핵심 기술 난제는 다음과 같다: ① 온습도·먼지 노이즈 속에서 ppm 수준 미량 오프가스(CO·H₂)와 압력 변화를 오작동 없이 조기 검출하는 복합 센싱·예측 알고리즘, ② 초박형·경량을 유지하면서 1,000℃ 이상 화염·열을 셀 단위로 물리 차단하는 나노 에어로겔 구조재와 국소 분사 트리거의 정밀 연동이 핵심 난제다. 차별화 요소로는 화염 발생 전 오프가스 전조 단계에서 조기 대응(사전 예방형), 셀 단위 국소 타겟 소화로 약제 사용량 최소화·팩 손상 범위 축소, 감지-차단-소화 3기능 융합 + BMS 실시간 연동 단일 통합 솔루션 등을 확보한다.

4. 검증 계획

성능지표는 ASTM D877, KFI 침윤소화약제 성능인증 기준, GB 38031, IEC 60529, IEC 62619, ASTM C167 등 공인 시험방법으로 검증하며, 실제 시험 항목·비용·일정은 분야별 KOLAS 인정 시험기관과의 협의로 확정한다. 본 지표·수치는 AI가 도출한 참고용 자료이며, 공식 제출 전 사용자의 사실 검증이 필요하다.

③ 연차별 목표표 (3년 과제)

성능지표	단위	1차년도	2차년도	3차년도(최종)	평가 방법
국소 소화 약제 절연성 및 재발화 억제	kV (유전강도) / 재점화 건수	시험법 확립·시제품 측정	파일럿 실증	유전강도 ≥ 30 kV · 재점화 0건	ASTM D877 / 한국화학융합시험연구원(KTR) 등
국소 타겟 소화 약제 사용량 절감률	% (팩 일괄 분사 대비 절감률)	≥ 71.4%	≥ 76.5%	≥ 80% (팩 일괄 분사 대비)	KFI 침윤소화약제 성능인증 기준 / 한국소방산업기술원(KFI) 등
인접 셀 열 전이 차단율	% (전파 차단율)	≥ 92.9%	≥ 94.1%	≥ 95% (인접 셀 전파 0건)	GB 38031 / 한국자동차연구원(KATECH) 등
환경 내구성 IP 등급 및 절연 신뢰성	IP 등급 / MΩ	시험법 확립·시제품 측정	파일럿 실증	IP65 이상 · 절연저항 ≥ 100 MΩ	IEC 60529 / 한국기계전기전자시험연구원(KTC) 등
BMS 연동 통합 시스템 소화 성공률	% (모듈 실증 소화 성공률)	≥ 85.7%	≥ 88.2%	≥ 90% (BMS 연동 제어 지연 ≤ 100 ms)	IEC 62619 / 한국산업기술시험원(KTL) 등
나노 에어로겔 차단재 두께 (에너지밀도 손실 최소화)	mm	≤ 2.9 mm	≤ 2.4 mm	≤ 2 mm (이면 온도 상승 ≤ 200℃ 동시 충족)	ASTM C167 / FITI시험연구원 등
열폭주 전조 조기 감지 선행 시간	초(s)	≥ 42초	≥ 51초	≥ 60초 (CO/H₂ 검출 한계 ≤ 50 ppm)	IEC 60079-29-1 / UL Solutions Korea 등
나노 에어로겔 차단재 이면 온도 상승 억제	℃ (이면 온도 상승)	시험법 확립·시제품 측정	파일럿 실증	≤ 200℃ (1,000℃ 화염 노출 · 두께 ≤ 2 mm)	UL 1709 / 한국건설생활환경시험연구원(KCL) 등
트리거 감지~국소 분사 응답 시간 및 적중률	초(s) / % (적중률)	시험법 확립·시제품 측정	파일럿 실증	≤ 2초 · 타겟 적중률 ≥ 90%	UL 9540A / 한국소방산업기술원(KFI) 등
오프가스 복합 센싱 오경보율 및 검출 정확도	회/년·모듈 / % (검출 정확도)	시험법 확립·시제품 측정	파일럿 실증	오경보 ≤ 1회/년·모듈 · 검출 정확도 ≥ 95%	IEC 60079-29-1 / 한국산업기술시험원(KTL) 등
검증 단계		시험법 확립·시제품 측정	파일럿 실증	최종 목표 달성·공인시험 검증

중간 연차 목표는 현재 수준(기준선) 자료가 없어 "최종 목표 대비 달성도"로 계산한 제안값입니다. 보유한 현재 수준 측정값이 있으면 그 값에서 최종 목표까지 나눠 조정하세요. 수치로 나눌 수 없는 지표는 검증 단계로 적었습니다.

PRO지표별 KOLAS 시험기관 매칭 · 견적 요청 초안Pro에 포함 (Standard는 결과를 본 뒤 차액으로 열 수 있음)

시험기관 매칭 · 견적 요청

지표별 KOLAS 시험기관 · 견적 초안

지표마다 적합한 KOLAS 인정 시험기관을 매칭하고 견적 요청 초안을 제공합니다. 실제 시험 항목·비용·일정은 해당 기관과 직접 협의·견적하세요.

국소 소화 약제 절연성 및 재발화 억제

규격 ASTM D877(액체 절연 유전강도, 갭 전극) · 재발화는 UL 9540A 연계 사내시험

매칭 기관: 한국화학융합시험연구원(KTR) ↗ · 화학·소재, 절연·전기물성, 소방·환경

국소 타겟 소화 약제 사용량 절감률

규격 KFI 침윤소화약제 성능인증 기준, 사내 비교 시험(제3자 입회)

매칭 기관: 한국소방산업기술원(KFI) ↗ · 소방용품·소화약제·리튬 소화기 형식승인/성능인증

인접 셀 열 전이 차단율

규격 GB 38031(2025) 열확산 시험, UN GTR 20(전기차 열전파)

매칭 기관: 한국자동차연구원(KATECH) ↗ · 자동차·전기차 배터리(셀/모듈/팩) 안전·열전파

환경 내구성 IP 등급 및 절연 신뢰성

규격 IEC 60529·ISO 20653(IP 등급), 절연저항 측정(500V DC 메가옴미터), ISO 16750-3/-4(환경 내구)

매칭 기관: 한국기계전기전자시험연구원(KTC) ↗ · 기계·전기전자, IP 방수방진, EMC, 자동차 전장

BMS 연동 통합 시스템 소화 성공률

규격 IEC 62619(전지 안전), UL 9540A(화재전파) · 소화 성공률은 사내 실증 지표

매칭 기관: 한국산업기술시험원(KTL) ↗ · 전기·전자, 배터리/ESS, 방폭·가스검지, 신뢰성

나노 에어로겔 차단재 두께 (에너지밀도 손실 최소화)

규격 ASTM C167(블랭킷 두께·밀도), 사내 측정 절차

매칭 기관: FITI시험연구원(FITI) ↗ · 섬유·부직·소재 물성, 차량 내외장재, 이차전지 안전

열폭주 전조 조기 감지 선행 시간

규격 IEC 60079-29-1(가스검지 성능), UL 9540A(열폭주 유발 배경시험)

기관 미매칭 — KOLAS 검색 ↗ (검색어: “IEC 60079-29-1”)

나노 에어로겔 차단재 이면 온도 상승 억제

규격 UL 1709(고온 화염 노출 이면온도), GB 38031·UN GTR 20(배터리 열전파)

매칭 기관: 한국건설생활환경시험연구원(KCL) ↗ · 건설·생활환경, 방화·내화·연소, 단열

트리거 감지~국소 분사 응답 시간 및 적중률

규격 UL 9540A(설치 레벨) 기반 사내·제3자 입회 시험 프로토콜

매칭 기관: 한국소방산업기술원(KFI) ↗ · 소방용품·소화약제·리튬 소화기 형식승인/성능인증

오프가스 복합 센싱 오경보율 및 검출 정확도

규격 IEC 60079-29-1(가스검지 성능) · 검출정확도는 UL 9540A 시나리오 기반 사내 프로토콜

매칭 기관: 한국산업기술시험원(KTL) ↗ · 전기·전자, 배터리/ESS, 방폭·가스검지, 신뢰성

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