배터리 & 전원 계산기

배터리 Ah/Wh 용량, 충전/방전 시간, 수명 예측. 모빌리티 전원 시스템 설계의 핵심 도구!

배터리 용량 계산

배터리 파라미터

배터리 Wh = V × Ah C-rate = I / Capacity

계산 결과

에너지 용량 (Wh)

960 Wh

C-rate

0.5C

전력 (W)

480 W

배터리 타입 권장

리튬이온

배터리 사양 비교

충전 시간 계산

충전 프로세스

충전기 배터리 I 충전시간 = 용량 / 충전전류 효율 및 충전 곡선 고려

충전 시간 결과

충전 시간

3.3 시간

충전량

30 Ah

충전 전력

480 W

C-rate

0.2C

충전 곡선

방전 시간 계산

방전 프로세스

배터리 부하 I 방전시간 = 용량 / 방전전류 Peukert 법칙 고려

방전 시간 결과

방전 시간

3.2 시간

사용 가능 용량

48 Ah

평균 전력

720 W

C-rate

0.25C

방전 곡선

배터리 수명 예측

수명 영향 요소

온도
고온 = 수명 감소
사이클
충방전 횟수
DOD
방전 깊이
C-rate
충방전 속도

수명 예측 결과

예상 수명 (년)

8.2 년

총 사이클 수

3,000 사이클

용량 유지율

80%

교체 권장

2032년 3월

수명 곡선

배터리 기본 이론 및 공식

기본 용량 공식

Wh = V × Ah (에너지 = 전압 × 용량)

C-rate = I / C (방전율 = 전류 ÷ 용량)

1C = 1시간 완전방전 전류

용량은 전류와 시간의 곱으로 표현

충전/방전 시간

t = C / I × η (시간 = 용량 ÷ 전류 × 효율)

충전효율 = 85~95%

SOC = (현재용량 / 정격용량) × 100%

실제 시간은 충전 곡선과 효율을 고려

온도 영향

아레니우스 법칙 적용

10°C ↑ = 수명 50% 감소

최적온도 = 15~25°C

온도는 배터리 수명에 큰 영향

수명 예측 모델

사이클 수명 ∝ DOD^(-α)

달력 수명 = f(온도, SOC)

80% 용량 = 수명 종료

DOD가 낮을수록 수명이 길어짐

모빌리티 배터리 설계 가이드

전기 2륜/3륜차

  • • 배터리 용량: 1.5~5kWh (경량화 중시)
  • • 전압: 48V~72V (안전성과 효율 고려)
  • • C-rate: 3~5C (급가속 대응)
  • • 냉각: 자연대류 또는 강제공냉
  • • BMS: 셀 밸런싱, 온도 모니터링

충전 시스템

  • • 완속충전: 0.2~0.5C (6~8시간)
  • • 급속충전: 1~3C (30분~1시간)
  • • CC-CV 충전방식 적용
  • • 온도 제어 시스템 필수
  • • PFC 회로로 역률 개선

안전 설계

  • • 과충전/과방전 보호 (BMS 필수)
  • • 온도 모니터링 (70°C 이상 차단)
  • • 절연 저항 감시 (ISO 26262)
  • • 충격/진동 내성 설계
  • • IP67 방수/방진 등급

최적화 전략

  • • 회생제동으로 에너지 회수 (10~20%)
  • • DOD 80% 이하로 운용 (수명 연장)
  • • 예열 시스템 (저온 성능 향상)
  • • 셀 밸런싱으로 용량 최적화
  • • 스마트 BMS로 실시간 최적화

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