배터리를 충전하는 데 비용이 얼마나 듭니까?

Xbox 컨트롤러와 같은 소형 장치에서 배터리로 작동되는 송풍기 또는 자동차와 같은 더 큰 장치에 이르기까지 배터리를 재충전하는 데 드는 비용을 파악하는 방법은 다음과 같습니다.

충전식 배터리 비용을 계산하는 이유는 무엇입니까?

충전식 배터리를 사용하기 위해 비용을 계산할 필요는 없습니다. Xbox 컨트롤러용 배터리를 추가로 구매하기 위해 매장으로 달려가지 않는 편리함은 충전식 배터리가 비용을 절약할 수 있는지 여부와 관계없이 사용하는 경우에 상관하지 않을 만큼 충분히 높습니다.

그러나 가스 구동 장치를 교체하기 위해 모든 리튬 이온 구동 잔디 및 정원 도구를 구입하는 것을 고려하고 있으며 여름에 매주 충전하는 것이 예상보다 비용이 많이 드는지 궁금할 것입니다.

또는 아마도 당신은 우리와 같아서 모든 것에 끊임없이 호기심을 갖고 드론, 잎 송풍기 또는 기타 배터리 구동 장치를 충전하고 사용하는 데 비용이 얼마나 드는지 정확히 알고 싶어할 것입니다.

동기가 무엇이든 충전하는 데 드는 크고 작은 충전식 배터리의 비용을 파악하는 것은 어렵지 않습니다.

충전식 배터리 비용을 계산하는 방법

충전식 배터리를 충전하는 데 드는 비용을 계산하는 방법에는 두 가지가 있습니다. 하나는 콘센트 수준에서 충전기와 배터리를 결합하여 사용되는 정확한 에너지 양을 측정할 수 있기 때문에 매우 정확합니다. 충전기 사용의 오버헤드가 크든 작든 이 방법이 이를 설명합니다.

다른 하나는 배터리가 100% 용량에 도달하는 데 필요한 전력량을 결정하기 위해 기본적인 백-오브-엔벨로프 계산을 사용하기 때문에 덜 정확합니다. 충전기 효율성과 배터리 기술의 향상 덕분에 간단한 계산이 얼마나 정확했는지 놀랄 수도 있습니다.

정확한 수치를 알고 싶은 경우에 대비하여 가장 정확한 방법부터 시작해 보겠습니다. 그런 다음 사용량을 추정하는 데 도움이 되는 간단한 계산을 사용합니다.

그러나 어떤 방법을 사용하든 중요한 정보가 필요합니다. 계속하기 전에 최신 공과금 고지서를 확인하거나 해당 지역의 킬로와트시(kWh) 비용에 대해 전기 공급자의 웹사이트를 확인하십시오. 2022년 중반 이 기사 시점을 기준으로 미국 전국 평균은 $0.14입니다. 그것이 우리가 사용할 값입니다.

충전기의 실시간 에너지 사용량 측정

“내 기기를 충전하는 데 비용이 얼마나 드나요?”에 대한 가장 쉽고 정확한 답변을 원하신다면 배터리 단독의 에너지 용량을 기준으로 비용을 계산하기 보다는 사용 중인 충전기 자체를 측정해야 합니다.

그 이유는 간단합니다. 전기를 사용할 때마다 어떤 형태로든 손실이 발생합니다. 휴대전화나 노트북용 충전기의 플러그를 뽑았을 때 충전기가 만졌을 때 따뜻한 느낌이 들었다면 그 손실을 어느 정도 경험한 적이 있을 것입니다. 결국 배터리에 저장됩니다.

우리는 집 주변의 장치 및 가전 제품의 에너지 사용을 측정하기 위한 자세한 가이드를 가지고 있으며 해당 가이드에 설명된 것과 동일한 장치 측정기 방법을 권장합니다. 우리는 P3 International 4460 Kill-A-Watt 장치 측정기를 수년간 사용해 왔으며 이러한 종류의 프로젝트에 대해 충분히 권장할 수 없습니다.

Kill-A-Watt의 가장 좋은 점은 kWh당 비용을 연결할 수 있고 사용된 에너지뿐만 아니라 실제 에너지 비용을 표시할 수 있다는 것입니다. 충전기는 실제로 비용이 듭니다.

Kill-A-Watt를 구성하고 배터리 충전기를 연결하고 배터리 충전이 완료되면 장치를 참조하기만 하면 됩니다.

예를 들어(다음 섹션에서 논의할 수동 계산 기술과 비교하기 위해) Kill-A-Watt 미터를 사용하는 동안 완전히 소모된 6.0Ah 40V 리튬 이온 배터리를 충전했습니다. 측정기에 따르면 배터리를 충전하는 데 0.03달러가 듭니다. 배터리를 완전히 사용한 후 재충전하는 후속 테스트는 동일한 값을 산출했습니다. 충전 금액은 3센트입니다.

Kill-A-Watt 또는 이와 유사한 제품을 사용하는 것은 장치가 표준 콘센트를 통해 충전되는 경우에만 작동합니다. 집에 연결된 전용 인프라를 통해 충전되는 전기 자동차와 같은 품목의 경우 전기 계량기를 모니터로 사용하는 것과 같이 에너지 사용 측정에 대한 가이드의 다른 기술을 사용해야 합니다. 또는 다음 단계로 이동하여 간단한 계산을 사용하여 매우 합리적인 추정치를 얻을 수 있습니다.

배터리 용량에 따른 비용 계산

에너지 손실, 비용 분석에서 충전기 고려 등의 요소를 강조하는 데 약간의 시간을 할애했지만, 특히 작은 배터리의 경우 간단한 수동 계산이 놀라울 정도로 정확하다는 것을 알게 될 것입니다.

충전기 및 배터리 기술은 지속적으로 개선되고 있습니다. 대부분의 충전 설정은 85-95%로 매우 효율적입니다.

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충전 비용이 1센트인 소형 배터리의 경우 5-15% 손실은 전기 센트 가치의 극히 일부에 불과합니다. 30-100kWh 범위의 전기 자동차 크기 배터리로 확장하더라도 충전당 오버헤드 손실은 약 1달러입니다.

따라서 배터리 크기에 관계없이 주어진 배터리에 대해 알고 있는 세부 정보에서 방전된 상태에서 100%까지 충전하는 데 드는 비용을 알아내는 방법은 무엇입니까?

먼저 주어진 배터리의 전압(V)과 전류량(Ah)을 알아야 합니다. 일반적으로 배터리 케이스에 직접 인쇄되어 있지만 장치 내부의 배터리에 직접 액세스할 수 없는 경우 장치의 기술 문서를 확인해야 합니다. 콘솔 컨트롤러와 같은 일부 장치의 경우 전압이 아닌 암페어를 나열하는 것이 일반적이므로 조금 파헤쳐야 합니다.

발전기 교체 “발전소” 및 전기 자동차와 같은 일부 경우에는 배터리에 이미 Wh 또는 kWh로 레이블이 지정되어 있습니다. 이러한 경우 배터리의 경우 Wh 변환 및 Wh에서 kWh로의 대화 단계를 건너뛸 수 있습니다. 해당되는.

그러나 소형 배터리의 경우 V 및 Ah 값을 알면 간단한 방정식을 사용하여 배터리가 보유할 수 있는 에너지의 와트시(Wh)를 결정할 수 있습니다.

V * Ah = Wh

따라서 예제 6.0Ah 40V 리튬 이온 배터리의 경우 다음과 같은 와트시를 얻습니다.

40V * 6.0Ah = 240Wh

다음으로 와트시를 1000으로 나누어 킬로와트시(전기 사용량이 청구되는 단위)로 변환합니다.

240Wh / 1000 = 0.24 kWh

다음으로 비용을 계산합니다. 추정치를 실제로 채우고 싶다면 아래 방정식의 자리 표시자(1)를 알려지거나 예상되는 충전 효율을 나타내는 새 값으로 바꿀 수 있습니다.

예를 들어, 차고에 있는 전기 자동차 충전기의 효율이 85%라는 것을 알고 있다면(즉, 충전 과정에서 에너지의 15%가 손실됨) 1을 1.15로 교체하여 양에 15%를 더할 수 있습니다. 배터리를 완전히 충전하는 데 필요한 에너지.

그러나 효율성을 알 수 없고 낭비 비용이 사소한(몇 센트, 짝수) 더 작은 충전기의 경우에는 걱정하지 않아도 됩니다.

따라서 마지막 단계로 kWh 값에 킬로와트시당 지불하는 비용을 곱합니다. 이 경우 kWh당 $0.14입니다.

0.24 kWh * (1) * $0.14 = $0.0336

그 값을 소수점 이하 두 자리까지 반올림하면 킬-어-와트 미터가 표시되는 자리에 0.03달러가 표시됩니다. 이는 우리를 위해 계산된 것과 동일한 3센트 충전량입니다. 나쁘지 않습니다. 실제 측정과 계산이 모두 일치합니다.

그리고 그게 다야! 실제 모니터를 사용하여 배터리를 충전하는 데 드는 비용을 확인하거나 약간의 계산을 수행하여 꽤 좋은 추정치를 얻든 이제 모든 것을 충전하는 데 드는 비용을 파악할 수 있습니다. 게임 컨트롤러에서 전기차로.