홍라이프 계산기전기자전거 주행거리 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
전기자전거는 한 번 충전으로 얼마나 갈까요? 이 계산기는 배터리 용량(Wh 또는 V × Ah), 쓸 충전량 비율, km당 에너지 사용량으로 주행거리를 추정합니다. 주행 시간, 마일당 에너지, 한 번 충전으로 며칠 출퇴근할 수 있는지, 1,000km에 몇 번 충전해야 하는지도 보여 줍니다.
계산 방법
배터리 에너지(Wh) = V × Ah(또는 직접 입력)
사용 에너지 = 배터리 Wh × 사용 비율 ÷ 100
주행거리(km) = 사용 에너지 ÷ km당 Wh
주행 시간 = 주행거리 ÷ 평균 속도
충전당 일수 = ⌊주행거리 ÷ 하루 거리⌋, 1,000km당 충전 = 1,000 ÷ 주행거리
- 1마일 = 1.609344km, 마일당 Wh = km당 Wh × 1.609344입니다.
원리
배터리는 정해진 양의 에너지를 저장합니다. 1km를 갈 때마다 주로 공기 저항, 구름 저항, 오르막을 이기는 데 에너지를 쓰고, 다리 힘이 그만큼 덜어 줍니다. 쓸 에너지를 km당 에너지로 나누면 거리가 나오는데, 연료 탱크 용량을 연비로 나누는 것과 같습니다. 공기 저항은 속도에 따라 빠르게 커지므로 빨리 달리면 km당 Wh가 크게 늘어납니다. 배터리를 완전히 비우지 않으려는 사람이 많아 사용할 비율을 따로 묻습니다.
예제 풀이
기본값인 배터리 500Wh, 사용 90%, 11Wh/km, 20km/h, 하루 15km로 계산합니다.
- 사용 에너지 = 500 × 0.90 = 450Wh, 배터리 에너지 = 500Wh입니다.
- 주행거리 = 450 ÷ 11 = 40.9km = 25.4마일입니다.
- 주행 시간 = 40.9 ÷ 20 = 2.05시간 = 2시간 03분입니다.
- 마일당 에너지 = 17.7Wh입니다.
- 충전당 일수 = ⌊40.9 ÷ 15⌋ = 2일, 1,000km당 24.4회 충전입니다.
| 에너지 소비 (Wh/km) | 예상 주행거리 (km) |
|---|---|
| 2.75 | 163.6 |
| 5.5 | 81.8 |
| 8.25 | 54.5 |
| 11 | 40.9 |
| 13.8 | 32.7 |
| 16.5 | 27.3 |
| 22 | 20.5 |
결과 해석
도시형 전기자전거 현장 연구에서는 시내 경로에서 약 11~18Wh/km, 시속 15~25km 정속 주행에서 7~12Wh/km가 측정되었습니다. 오르막, 맞바람, 무거운 짐, 낮은 타이어 공기압, 높은 어시스트 단계는 사용량을 그 범위의 위쪽이나 그 이상으로 올립니다. 계기판이 사용 에너지를 보여 준다면 주행 거리로 나눠 자신의 Wh/km를 구하십시오. 추운 날씨와 배터리 노화도 사용 가능한 에너지를 줄입니다.
흔한 실수
- 전압을 곱하지 않고 Ah만 쓰는 경우
- 상자에 적힌 주행거리가 최고 어시스트와 고속에도 맞는다고 보는 경우
- 매번 배터리를 완전히 비울 계획을 세우는 경우
- 겨울에 주행거리가 줄어든다는 점을 잊는 경우
자주 묻는 질문
V와 Ah로 Wh를 구하려면?
둘을 곱합니다. 36V × 13.9Ah ≈ 500Wh입니다.
겨울에 주행거리가 줄어드는 이유는?
리튬이온 배터리는 추우면 낼 수 있는 에너지가 줄고, 바람과 어시스트 사용도 늘기 때문입니다.
페달을 더 세게 밟으면 더 멀리 가나요?
네. 내 힘이 모터가 공급할 에너지를 줄여 줍니다.
출처: Evtimov I., Ivanov R., Staneva G., Kadikyanov G. (2015), "A study on electric bicycle energy efficiency", Transport Problems 10(3): 131–140 · BIPM, SI Brochure, 9th edition (2019); NIST SP 811, Appendix B (unit conversions)