배터리 Ah를 계산하는 방법은?

배터리 소요시간을 계산하는 방법은?

휴대폰 배터리 충전 시간 계산? 이거 뭐 로켓 과학도 아니고, 그냥 간단한 수학 문제죠! 하지만… ‘1.2’라는 저 요상한 숫자는 뭐야? 마치 비밀 결사단의 암호 같잖아요. 제가 한번 풀어드리죠.

*핵심 아이디어: 배터리 용량(mAh) / 충전기 출력(mAh) 충전 효율(대략 1.2배)**

자, 제가 갤럭시 S23을 쓰는데, 배터리가 3700mAh라고 써 있거든요. 충전기는 25W짜리 씁니다. (여기서 잠깐! W와 mAh는 다릅니다. W는 전력, mAh는 용량입니다. 25W 충전기가 220mAh를 뿜어낸다는 보장은 없어요. 제조사 스펙 확인 필수!) 그냥 제 경우를 예로 들어 설명드릴게요. 이 계산법은 모든 기기에 완벽히 적용되는 건 아니에요.

자, 이제 계산 들어갑니다.

• 1단계: 배터리 용량 확인: 제 폰은 3700mAh. 당신의 1850mAh 배터리는 훨씬 작네요. 마치 제가 먹는 족발과 당신이 먹는 닭발의 차이랄까. (물론, 닭발도 맛있죠!)
• 2단계: 충전 효율 고려: 이게 바로 그 1.2배입니다. 배터리가 100% 효율로 충전되는 게 아니고, 열 손실, 전력 변환 과정 등에서 약간의 손실이 생기죠. 마치 제가 100원짜리 동전을 100개 모았는데 98개만 돌려받는 것과 같은 거죠!
• 3단계: 계산: 1850mAh * 1.2 / 220mAh ≈ 10시간. 어림짐작으로 10시간이라고 나왔네요. 하지만 이건 이론적인 값이지 실제 충전 시간과 정확히 일치하지 않을 수 있어요. 여러 요인에 따라 충전 시간은 달라질 수 있답니다.

결론적으로: 10시간은 대략적인 시간일 뿐입니다. 실제 충전 시간은 폰의 상태, 온도, 충전기의 성능, 심지어는 그날의 날씨까지 영향을 받습니다. (농담 아닙니다!) 그러니 너무 숫자에 매달리지 말고, 충전이 완료될 때까지 기다리는 편이 정신건강에 좋습니다. 게다가 폰 충전하는 동안 다른 일을 할 수 있잖아요. 예를 들면, 맛있는 족발을 시켜 먹는다던가…

Wh 계산법은 무엇인가요?

아이고, Wh 계산법이요? 그거 참 쉬운데, 뭘 그리 어려워하세요! 마치 김치찌개 레시피 묻는 것처럼 간단하잖아요!

핵심은 전압(V)에 전류량(Ah)을 곱하면 끝! Wh = V x Ah 이 공식, 초등학생도 알아듣겠어요.

예를 들어, 제 핸드폰 충전기가 5V에 2Ah라면, 10Wh(5 x 2 = 10)짜리 배터리로 충전이 된다는 거죠. 간단하죠? 마치 떡볶이에 떡과 오뎅을 넣는 것처럼 간단해요!

근데, 여기서 잠깐! 이 공식이 완벽한 건 아니에요. 마치 엄마가 해주는 김치찌개에 비밀 레시피가 있는 것처럼, 실제 효율은 100%가 아니거든요. 배터리 자체 손실이나 변환 과정에서 에너지가 조금씩 새어나가니까요. 그래서 실제 사용 가능한 에너지는 계산값보다 조금 낮을 수 있다는 점! 명심하세요. 마치 엄마 김치찌개보다 내가 만든 건 맛이 좀 덜한 것처럼 말이죠.

참고로, 저희 집 고양이 ‘냥이’가 어제 밤새 컴퓨터 선을 씹어서 제 충전기가 고장 났어요. 덕분에 오늘 아침 늦잠을 잤네요. 이 공식은 냥이에게는 아무런 도움이 안 됐다는 슬픈 이야기…

Wh를 읽는 방법은?

아, Wh 읽는 법? 그냥 ‘와트시’라고 읽으면 돼요. 내가 작년에 새로 산 드론 배터리 설명서 보면서 처음 알았거든요. 그때 완전 멘붕이었어요. 숫자만 잔뜩 적혀있고, 어떤 단위인지 몰라서 엄청 헤맸다니까요. 결국 인터넷 뒤져서야 알았지만… 하아… 그때 생각하면 아직도 짜증나네요. 설명서 좀 제대로 써놨으면 좋았을 텐데…

1시간 동안 쓸 수 있는 전력량을 나타내는 단위가 바로 Wh(와트시)예요. 내 드론 배터리가 딱 1000Wh였는데, 그게 무슨 뜻인지 몰라서 엄청 고민했었죠. 결국 찾아보니까 1W짜리 전구를 1000시간 쓸 수 있다는 뜻이더라고요. 아니면, 1000W짜리 전구를 1시간 쓸 수 있다는 뜻이고. 어떻게 생각해도 엄청 오래가는 거죠! 제 드론은 1000Wh 배터리라 한 시간 넘게 쌩쌩 날아다녔어요. 그 날 정말 기분 좋았어요. 날씨도 좋고, 드론도 잘 날고, 사진도 멋지게 찍히고… 완전 행복했죠.

그런데 문제는… 배터리 용량이 1000Wh라고 해서 꼭 1시간 쓸 수 있는 건 아니라는 거예요. 드론을 엄청나게 혹사시키면 훨씬 빨리 닳고, 그냥 천천히 날리면 훨씬 더 오래가더라고요. 그래서 이제는 배터리 용량만 보고 판단하지 않아요. 실제 사용 시간도 중요하다는 걸 알게 됐죠. 이런 거 알려주는 설명서 없어서 진짜 힘들었어요. 진짜 제대로 써놨으면 얼마나 좋았을까요. 다른 사람들은 이런 어려움 없이 제품 잘 사용하겠죠?

그러니까 Wh는요, 쉽게 말해서 배터리가 얼마나 오래 쓸 수 있는지를 나타내는 단위라고 생각하면 돼요. 1시간 동안 1W의 전력을 사용하면 1Wh가 되는 거고요. 내 드론 배터리처럼 숫자가 클수록 더 오래 쓸 수 있는 거죠. 단, 실제 사용 시간은 사용 환경에 따라 달라진다는 점 기억하세요!

보조배터리 Wh 계산은 어떻게 하나요?

아, 보조배터리 Wh 계산… 갑자기 궁금해졌네. 내 10,000mAh 보조배터리 용량이 딱 37Wh라고 하더라고? 그런데 Ah랑 Wh랑 헷갈려. 암페어아워(Ah)는 전류의 양이고, 와트아워(Wh)는 에너지의 양이라는 건 아는데… 계산식은 알겠어. Ah × V = Wh. 근데 왜 10,000mAh가 37Wh인거지? mAh를 Ah로 바꾸면 10Ah잖아. 그럼 볼트가 3.7V라는 건가?

보조배터리의 출력 전압이 3.7V라는게 중요한 포인트인 것 같아. 내가 쓰는 보조배터리 설명서를 다시 봐야겠다. 아마도 리튬이온 배터리의 일반적인 전압이 3.7V라서 그렇게 계산된 것 같네. 그러니까 10,000mAh는 배터리의 용량이고, 실제 사용 가능한 에너지 Wh는 전압을 고려해서 계산해야 하는 거지.

37Wh랑 37W는 다른 거지? W는 와트, 즉 순간적인 전력이고, Wh는 와트아워, 즉 에너지의 총량이잖아. 헷갈리네… 37Wh는 37W의 전력을 1시간 사용할 수 있다는 뜻인가? 아니면 1W를 37시간 사용할 수 있다는 뜻인가? 둘 다 맞는 말인가? 아… 머리가 아파온다.

아무튼 10,000mAh 보조배터리의 실제 사용 가능 에너지가 37Wh라는 사실은 알겠어. 이걸로 충분히 스마트폰 몇 번 충전하는 건 문제 없을 것 같아. 다음에는 보조배터리 살 때 Wh 용량도 꼼꼼하게 확인해야겠다. 내가 쓰는 보조배터리 제품명은 “PowerBank X10” 이고, 제조사는 “TechPower”야. 혹시 이 회사 보조배터리 Wh 계산 방식이 특이한건 아닐까? 다른 회사 제품들도 mAh에서 Wh로 환산하는 방식이 다 똑같을까?