전기차 배터리 용량을 일반 건전지로 환산하면

전기차 배터리 용량이 어마어마 하다는 것은 다들 아실겁니다. 그래서 이번 시간에는 흥미로운 주제를 가지고 이야기를 해볼까 합니다.전기차 배터리 용량을 일반 건전지로 환산한다면 얼마나 들어갈 것인가 라는 호기심에서 출발한거죠.

 

전기차는 우리 삶에 더욱더 가까워 지고 있습니다. 석유가 고갈되어가고, 환경 오염이 심해지는 상황에서 전기차는 환경 친화적이라는 점을 가장 장점으로 내새웁니다.(물론 전기를 생산하는데 드는 과정까지 이야기 한다면, 환경 친화적이지만은 않다고 이야기 할 수도 있겠죠)

 

전기차 배터리는 고용량이니만큼 충전 시간이 오래 걸립니다. 그렇다면 전기차 배터리 용량은 얼마나 될까요? 일반적으로 전기차의 배터리 용량은 kWh(킬로와트시)로 표시됩니다.

 

예를 들어, 테슬라 모델 3의 배터리 용량은 50 kWh ~ 75 kWh 사이입니다. 이는 한 번 충전으로 354 km ~ 568 km를 주행할 수 있다는 의미입니다. 그러나 kWh라는 단위는 우리에게 익숙하지 않습니다. 그래서 전기차 배터리 용량을 일반 건전지로 대입해 환산해보려고 합니다.

 

건전지 종류와 용량

우선 건전지의 종류와 용량에 대해 알아보겠습니다. 건전지는 크게 일회용 건전지와 충전식 건전지로 나눌 수 있습니다. 일회용 건전지는 사용 후 폐기하는 것이고, 충전식 건전지는 사용 후 다시 충전하여 재사용하는 것입니다. 일회용 건전지 중에서 가장 흔히 볼 수 있는 것은 AA형과 AAA형입니다.

 

AA형은 길이가 50 mm, 지름이 14 mm이고, 용량은 1.5 V ~ 2.4 Ah입니다. AAA형은 길이가 44 mm, 지름이 10 mm이고, 용량은 1.5 V ~ 1 Ah입니다. 충전식 건전지 중에서 가장 흔히 볼 수 있는 것은 리튬 이온(Li-ion)과 니켈 수소(Ni-MH)입니다.

 

리튬 이온은 스마트폰이나 노트북 등에 사용되며, 용량은 3.6 V ~ 4 Ah입니다. 니켈 수소는 카메라나 휴대용 오디오 등에 사용되며, 용량은 1.2 V ~ 2 Ah입니다.

전기차 배터리 건전지 환산

그렇다면 전기차의 배터리와 건전지의 환산은 어떻게 할까요? 여기서 중요한 개념은 에너지(Energy)와 전력(Power)입니다. 에너지는 작업을 할 수 있는 능력을 나타내며, 단위는 J(줄) 또는 Wh(와트시)입니다.

 

전력은 단위 시간당 에너지를 변환하거나 소비하는 속도를 나타내며, 단위는 W(와트)입니다. 예를 들어, 100 W의 전구가 1 시간 동안 켜져 있으면, 에너지는 100 Wh이고, 전력은 100 W입니다.

 

전기차의 배터리 용량은 kWh로 표시되므로, 에너지로 환산하면 1 kWh = 3,600,000 J입니다. 건전지의 용량은 V와 Ah로 표시되므로, 에너지로 환산하면 V x Ah x 3,600 = J입니다. 따라서 전기차의 배터리 용량을 건전지로 환산하려면, 다음과 같은 공식을 사용할 수 있습니다.

 

전기차 배터리 용량(kWh) x 3,600,000 / (건전지 용량(V) x 건전지 용량(Ah) x 3,600) = 건전지 개수

예를 들어, 테슬라 모델 3의 배터리 용량이 50 kWh라고 가정하고, AA형 건전지의 용량이 1.5 V와 2.4 Ah라고 가정하면, 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

 

50 x 3,600,000 / (1.5 x 2.4 x 3,600) = 17,361

즉, 테슬라 모델 3의 배터리 용량은 약 17,361개의 AA형 건전지와 같습니다. 이렇게 보니 전기차의 배터리 용량이 얼마나 큰지 알 수 있습니다.

전기차 배터리와 건전지 비교

이제 전기차의 배터리와 건전지의 비교를 해보겠습니다. 전기차의 배터리는 건전지보다 훨씬 더 고성능이고 고효율입니다. 전기차의 배터리는 리튬 이온 기술을 사용하여 에너지 밀도가 높고 충방전 횟수가 많습니다.

 

또한 전기차의 배터리는 BMS(Battery Management System)이라는 스마트한 관리 시스템을 통해 온도, 전압, 전류 등을 조절하여 안정성과 수명을 높입니다.

 

반면에 건전지는 에너지 밀도가 낮고 충방전 횟수가 적으며, 관리 시스템이 없어서 성능 저하와 환경 오염을 일으킵니다.

하지만 전기차의 배터리도 완벽하지는 않습니다.

 

전기차의 배터리는 가격이 비싸고, 제조 과정에서 많은 자원과 에너지를 소모합니다. 또한 전기차의 배터리는 충전 인프라가 부족하고, 충전 시간이 오래 걸립니다. 그래서 전기차의 배터리는 지속적인 연구와 개발이 필요합니다.

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이번에는 전기차의 배터리 용량을 일반 건전지로 환산해보았습니다. 그 결과, 테슬라 모델 3의 배터리 용량은 약 17,361개의 AA형 건전지와 같다는 것을 알 수 있었습니다. 이를 통해 전기차의 배터리가 얼마나 강력하고 혁신적인 기술인지 알 수 있었습니다. 하지만 전기차의 배터리도 아직 개선할 점이 많습니다. 그래서 우리는 전기차의 발전을 응원하고 지원해야 합니다. 감사합니다.