주차 중 발생한 테슬라 배터리 고장 사례

BatterMachine, 2026년 8월.

배터리 고장은 보통 배터리에 부하가 걸릴 때 나타납니다. 급속 충전, 급가속, 급제동 중이 대표적지만 이번 사례는 달랐습니다. 고장은 차량이 주차된 상태에서 나타났고, 저희가 분석한 고장 사례 가운데 이렇게 시작된 것은 처음입니다.

먼저 분명히 해 둘 것이 있습니다. 주차 중에 시작되는 배터리 고장은 매우 드물고, 이번 사례에서 과열은 전혀 없었습니다. 팩 온도는 고장 전, 고장 중, 고장 후 모두 30.5 °C를 유지했습니다. 아래 데이터로 볼 때 셀 자체는 건강해 보입니다. 문제는 셀이 아니라 팩 내부의 연결부 또는 센싱 경로에 있는 것으로 보입니다.

무슨 일이 있었나

차량은 2020년형 모델 3 롱레인지로, 주행거리 약 125,000 km, 완전 충전 기준 약 400 사이클입니다. 충전기가 연결되지 않은 채 약 7시간 주차되어 있었고, 방전 전류는 아래 그림과 같이 약 0.5 A였습니다. 그 상태에서 두 개의 셀 그룹 전압, 즉 최고 그룹과 최저 그룹이 갑자기 벌어졌습니다. 최저 그룹은 216 mV 내려갔고, 같은 순간 최고 그룹은 120 mV 올라갔습니다. 두 값의 차이는 지난 10개월간 유지되던 4 mV에서 340 mV로 뛰었고, 이후 계속 그 수준에 머물러 있습니다.

이 시간 동안 차량은 P단이었고, 속도는 0, 주행거리 변화 없음, 충전 포트 미연결, 온도는 일정했습니다.

셀 문제로 보이지 않는 이유

셀 그룹이 방전되면 전압은 내려가기만 합니다. 다른 그룹의 전압이 따라서 올라가는 일은 없습니다. 그런데 이 경우는 한쪽이 내려간 순간 다른 쪽이 올라갔습니다. 또한 그룹들은 직렬로 연결되어 같은 전류가 흐르기 때문에, 한 그룹의 전하가 다른 그룹으로 이동할 경로도 없습니다.

하락 폭도 실제 방전과 맞지 않습니다. 216 mV 하락은 그 그룹 전하의 약 20%를 잃는 것에 해당합니다. 20분 안에 그만큼 잃으려면 약 110 A의 전류가 흘러야 합니다. 그림에 보이는 실제 전류는 약 0.5 A입니다. 또한 그 전하가 내부 단락을 통해 팩 안에서 소모되었다면 그 에너지는 열로 방출되었을 것이고, 약 400 W가 한 지점에 18분간 집중되는 수준입니다. 그러나 모듈 온도는 30.5 °C에서 전혀 움직이지 않았습니다.

전조도 없었습니다. 실제 내부 문제가 있는 셀 그룹은 수주에서 수개월에 걸쳐 나빠지므로, 고장 전에 전압 차이가 서서히 벌어졌을 것입니다. 그러나 현상은 10개월간 평평하다가 한 샘플 만에 뛰었습니다.

예상되는 원인은?

각 셀 그룹의 전압은 두 측정점 사이에서 측정되며, 인접한 두 그룹은 그 사이의 측정점 하나를 공유합니다. 이 공유점은 한 그룹의 측정에는 더해지고 이웃 그룹의 측정에서는 빼집니다. 따라서 이 한 지점의 전압이 잘못되면 한 그룹은 높게, 이웃 그룹은 낮게 읽힙니다. 하나의 원인으로 두 전압이 반대 방향으로 움직이는, 이번에 관측된 것과 정확히 같은 패턴입니다.

이 때문에 가장 가능성이 높은 설명은 셀 고장이 아니라, 직렬로 인접한 두 그룹(실제로는 병렬 그룹) 사이의 연결부 또는 센싱 경로가 일부 끊어진 것입니다. 한 가지 유의할 점이 있습니다. 병렬 그룹이 아니라 단일 셀들이 직렬로 연결된 팩에서는 실제 셀 고장도 비슷한 패턴을 만들 수 있습니다.

이 사건 이후 차주는 충전 중 BMS_a079 경고가 발생했습니다. 정확한 원인은 팩을 열어야 알 수 있지만, 데이터는 셀이 아니라 그 주변의 연결부를 가리키고 있습니다.