์ ๊ธฐ์ฐจ ์ฃผํ๊ฑฐ๋ฆฌ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋ ๊ฐ์ง ํต์ฌ ์์น๋ง์ผ๋ก ์ ๊ธฐ์ฐจ๊ฐ ํ ๋ฒ ์ถฉ์ ํด ์ผ๋ง๋ ๋ฉ๋ฆฌ ๊ฐ ์ ์๋์ง ์์ธกํฉ๋๋ค. ๋ฐ๋ก ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ ์ฉ๋(kWh)๊ณผ ๋ง์ผ๋น ์๋์ง ์๋น๋(Wh/mi, ์ฆ ์ ๋น)์ ๋๋ค. ๋ํ '์ฌ์ฉ ๊ฐ๋ฅํ ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ ๋น์จ'์ ์ค์ ํ ์ ์์ด, 0~100%๋ฅผ ์๋ฒฝํ๊ฒ ๋ค ์ฐ๋ ์ด์์ ์ธ ์ํฉ์ด ์๋๋ผ ์ค์ ์ฃผํ ํจํด์ ๊ฐ๊น์ด ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค. ์ฐธ๊ณ ๋ก ์ ๋น ๋จ์์ธ Wh/mi(๋ง์ผ๋น ์ํธ์)๋ ๋ฏธ๊ตญ์์ ํต์ฉ๋๋ ๋ฐฉ์์ผ๋ก, km ๊ธฐ์ค์ ์ต์ํ ๊ตญ๋ด ์ด์ ์๋ผ๋ฉด 1๋ง์ผ โ 1.6km๋ผ๋ ์ ์ ํจ๊ป ๋ ์ฌ๋ฆฌ๋ฉด ์ดํด๊ฐ ์ฝ์ต๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๋จผ์ ์ฐจ๋ ์ ์ํ์ ๋์จ ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ ์ฉ๋(์: 75 kWh)์ ์ ๋ ฅํ์ธ์. ๊ทธ๋ค์ ์ ๋น๋ฅผ Wh/๋ง์ผ ๋จ์๋ก ๋ฃ์ต๋๋ค(์ผ๋ฐ์ ์ธ ์ ๊ธฐ์ฐจ๋ 220~350 Wh/mi ๋ฒ์์ ๋๋ค). ๋ง์ง๋ง์ผ๋ก ์ค์ ๋ก ์ฌ์ฉํ ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ ๋น์จ์ ์ง์ ํฉ๋๋ค. ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ ์๋ช ์ ๋ณดํธํ๊ธฐ ์ํด ์ถฉ์ ยท์ฌ์ฉ ๊ตฌ๊ฐ์ 10%~90% ์ฌ์ด๋ก ์ ์งํ๋ ์ด์ ์๊ฐ ๋ง์๋ฐ, ์ด๋ ๋๋ต 80% ์ฌ์ฉ์ ํด๋นํฉ๋๋ค. ๊ณ์ฐํ๊ธฐ ๋ฒํผ์ ๋๋ฅด๋ฉด ์์ ์ฃผํ๊ฑฐ๋ฆฌ, ์ฌ์ฉ ๊ฐ๋ฅํ ์๋์ง, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ kWh๋น ์ฃผํ ๊ฐ๋ฅ ๊ฑฐ๋ฆฌ(์ ๋น ํจ์จ)๋ฅผ ํ๋์ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ณ์ฐ ๊ณต์ ํ์ด
์ฃผํ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ ๊ฒฐ๊ตญ '์ฌ์ฉ ๊ฐ๋ฅํ ์๋์ง'๋ฅผ '๋ง์ผ๋น ํ์ํ ์๋์ง'๋ก ๋๋ ๊ฐ์ ๋๋ค. ๋จผ์ ์ฌ์ฉ ๊ฐ๋ฅ ์๋์ง = ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ ์ฉ๋ ร (์ฌ์ฉ ๋น์จ รท 100)์ ๊ตฌํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ค์ ์ ๋น๋ฅผ Wh/mi์์ kWh/mi๋ก ๋ฐ๊พธ๊ธฐ ์ํด 1000์ผ๋ก ๋๋๋๋ค. ๋ง์ง๋ง์ผ๋ก ์ฃผํ๊ฑฐ๋ฆฌ = ์ฌ์ฉ ๊ฐ๋ฅ kWh รท ๋ง์ผ๋น kWh๊ฐ ๋ฉ๋๋ค. Wh/mi ๊ฐ์ด ๋ฎ์์๋ก ๋ ํจ์จ์ ์ธ ์ฐจ์ด๋ฉฐ ์ฃผํ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ ๊ธธ์ด์ง๋๋ค.
$$\text{Range (mi)} = \frac{\text{Battery (kWh)} \times \dfrac{\text{Usable (\%)}}{100}}{\dfrac{\text{Efficiency (Wh/mi)}}{1000}}$$
์ค์ ๊ณ์ฐ ์์
๋ฐฐํฐ๋ฆฌ ์ฉ๋์ด 75 kWh, ์ ๋น๊ฐ 280 Wh/mi์ด๊ณ ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ๋ฅผ 100% ์ฌ์ฉํ๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํด ๋ด ์๋ค. ์๋น๋ \( = 280 \div 1000 = 0.28 \) kWh/mi์ ๋๋ค. ์ฃผํ๊ฑฐ๋ฆฌ $$= 75 \div 0.28 \approx 267.9 \text{ ๋ง์ผ}$$ ์ด ๋์ต๋๋ค. ์ด๋ ์คํ ์ ๊ธฐ ์ธ๋จ์ ๋ฏธ๊ตญ EPA ์ธ์ฆ ๋ฐฉ์ ์ถ์ ์น์ ๊ฑฐ์ ์ผ์นํ๋ ์์ค์ ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์ ๋ง์ผ๋น Wh(Wh/mi)๋ฅผ ์ฐ๋์? ๋ฏธ๊ตญ์์ ์ ๊ธฐ์ฐจ ํจ์จ์ ๋ํ๋ด๋ ํ์ค ๋จ์๋ก, ๋ด์ฐ๊ธฐ๊ด์ฐจ์ ์ฐ๋น(MPG)์ ๋์ํ๋ ๊ฐ๋ ์ ๋๋ค. ์ซ์๊ฐ ๋ฎ์์๋ก ํจ์จ์ด ์ข์ต๋๋ค. (๊ตญ๋ด ์ธ์ฆ ๋จ์์ธ km๋น kWh์๋ ๊ธฐ์ค์ด ๋ค๋ฆ ๋๋ค.)
๋ ์จ๊ฐ ์ฃผํ๊ฑฐ๋ฆฌ์ ์ํฅ์ ์ฃผ๋์? ๋ค. ์ถ์ด ๋ ์จ, ๊ณ ์ ์ฃผํ, ๋๋๋ฐฉ ์ฌ์ฉ์ ์๋น๋์ 15~40%๊น์ง ๋์ผ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ฐ ์ํฉ์ ๋ฐ์ํ๋ ค๋ฉด Wh/mi ์ ๋ ฅ๊ฐ์ ๋ ํฌ๊ฒ ๋ฃ์ด ๋ณด์ธ์.
๋ฐฐํฐ๋ฆฌ๋ฅผ 100% ์ฌ์ฉ์ผ๋ก ์ค์ ํด์ผ ํ๋์? ์ด๋ก ์ ์ต๋ ์ฃผํ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ๋ณด๊ณ ์ถ๋ค๋ฉด ๊ทธ๋ ๊ฒ ํ์ธ์. ๋ค๋ง ์ผ์์ ์ธ ์ฃผํ ๊ณํ๊ณผ ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ ๊ฑด๊ฐ์ ๊ณ ๋ คํ๋ค๋ฉด 80~90%๋ก ์ค์ ํ๋ ๊ฒ์ด ๋ ํ์ค์ ์ธ ์์น๋ฅผ ์ค๋๋ค.