#3 · 100Ah 배터리는 몇 시간 쓸 수 있나요?

1. Ah와 Wh — 두 가지 용량 단위

사양표에는 「공칭 용량 100Ah」와 「에너지 1,280Wh」가 나란히 적혀 있습니다. 둘 다 배터리에 얼마나 담겨 있는지를 나타내는 용량이고, 다른 점은 용량의 기준이 전류(A)인지, 전력(W)인지 여부입니다. Ah는 「A를 몇 시간 흘릴 수 있는가」라는 전류 기준의 용량이고, Wh는 「W를 몇 시간 낼 수 있는가」로 바꾼 에너지 기준의 용량입니다.

전력(W) = 전압(V) × 전류(A)
에너지(Wh) = 공칭 전압(V) × 공칭 용량(Ah)

2. 전압이 정해진 장비 — Ah로 계산합니다

로봇·AGV에 연결할 배터리의 공칭 전압을 확인했다면, 다음 질문은 「몇 A로 몇 시간 쓰는가」입니다.

사용 시간(h) ≈ 용량(Ah) ÷ 사용 전류(A)
필요한 용량(Ah) ≈ 사용 전류(A) × 목표 사용 시간(h)

계산 예. 평균 15A를 쓰는 24V급 장비에 DM-PWR-25.6V-100Ah를 쓰면 100 ÷ 15 = 약 6.7시간입니다. 반대로, 같은 장비를 한 번 충전으로 8시간 돌려야 한다면 15 × 8 = 120Ah가 필요합니다(추가 여유값 포함 필요 - 4절 참고).

여기서 「사용 전류」는 연결된 장비를 구동하는 데 소모되는 전류의 평균값입니다. 장비 사양서의 「정격 전류」를 참고하되, 정확한 배터리 용량 산정을 위해 대기 상태 등을 포함한 장비의 운용 데이터를 참고하는 것이 가장 정확합니다. 기성품에 대해 「몇 시간 쓸 수 있나요」라고 문의하시면 파워크래프트도 같은 방식으로 몇 A로 구동하시는지 여쭙고 나누어 안내해 드립니다.

3. AC 출력을 쓰는 장비 — Wh로 계산합니다

인버터를 거쳐 220V 같은 AC 전원을 쓰는 장비는 부하를 보통 W로 말합니다. 이때는 용량의 단위로 Wh를 사용하는 것이 편리합니다.

사용 시간(h) ≈ 에너지(Wh) ÷ 사용 전력(W)
필요한 에너지(Wh) ≈ 사용 전력(W) × 목표 사용 시간(h)

계산 예. 「3,000W로 3시간 정도 씁니다」라면 3,000 × 3 = 9,000Wh, 즉 9kWh가 필요합니다. 반대로, DM-PWR-51.2V-50Ah(2,560Wh)에 평균 1,000W의 부하를 걸면 2,560 ÷ 1,000 = 약 2.6시간입니다(인버터를 거치면 변환 손실이 더해지므로 추가 여유값 포함 필요 - 4절 참고).

Ah로 말하든 Wh로 말하든 원리는 같습니다. 전류나 전력에 시간을 곱하면 필요한 용량이 나오고, 용량을 전류나 전력으로 나누면 사용 시간이 나옵니다.

용량 ÷ 쓰는 속도 = 사용 시간

용량(Ah)÷사용 전류(A)=사용 시간(h)

에너지(Wh)÷사용 전력(W)=사용 시간(h)

4. 계산값 그대로 고르지 않습니다 — 여유 1.2~1.3배

위 계산은 사양표의 공칭 용량을 100% 충전한 후 0%까지 전부 꺼내 쓴다고 가정한 값입니다. 실제 운용에서는 배터리 수명관리와 안전을 고려한 사용을 권장드립니다.

• 앞뒤로 10~20%를 남기는 운용이 수명과 안전에 유리합니다. 0%까지 방전하고 100%까지 충전하는 것보다, 잔량 10~20%까지 방전하고 80~90%까지 충전하여 사용하는 것이 배터리에 부담이 적습니다.
• 사용 환경 및 충전 사이클 수에 따라 용량은 줄어듭니다. 사양표의 공칭 용량은 저온 환경 사용, 고방전 구동, 그리고 2편에서 본 SoH(수명이 쌓이며 용량이 줄어드는 것)에 따라 더 줄어들 수 있습니다(전류 조건은 4편에서, 온도 조건은 뒤의 편에서 따로 다룹니다).

그래서 필요 용량의 1.2~1.3배를 최소 여유로 잡고 그 이상인 모델을 고릅니다. 15A를 8시간 구동이 필요하다면 120Ah × 1.2~1.3 = 144~156Ah이상의 용량인 배터리팩을 선정해야 합니다. 저온·고방전·장기 운용을 고려해야 한다면 추가로 여유분이 필요합니다. 주문제작은 요구사양서에 전류(또는 전력)와 목표 시간만 적어 주시면 파워크래프트가 운용 조건에 맞는 여유를 반영해 최적 견적을 안내합니다.

계산 예 — 15A × 8시간 장비의 필요 용량

계산값15A × 8h

선정 최소 용량× 1.2~1.3

필요 용량

120Ah

144~156Ah

전압과 전류(또는 전력), 사용 시간이 정리됐다면 기성 라인업에서 전압 → 용량 순으로 고르면 됩니다. → 기성 배터리팩 49종 보기 — 전압·용량·전지 종류 필터

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