전기차를 비교할 때 고려하는 요소 중 하나는 바로 배터리 용량입니다. 배터리 용량은 배터리가 방전되어 전류가 흐르지 않을 때까지 사용할 수 있는 전기 에너지의 양을 뜻하는데요. kWh(킬로와트시), GWh(기가와트시) 등 여러 단위를 이용해 배터리 용량을 표기하고 있습니다. 각각 단위의 크기를 알 수 있다면 배터리 성능을 파악하기 쉽겠죠? 이번 시간에는 배터리 용량 단위에 대해 자세히 살펴보겠습니다.
전력 에너지를 표시하는 단위 W(와트)
배터리 용량을 나타내는 전력의 기본 단위는 증기기관의 발명자 제임스 와트의 이름에서 유래한 W(와트)입니다. W(와트)는 1초 동안에 소비하는 전력 에너지를 표시하는 단위인데요. 1s(초)에 1J(줄)*의 일을 하는 일률*을 1W(와트)로 정하고 있습니다. 또 W(와트)는 주로 전력 에너지를 표시할 때 사용하므로 1V(볼트)*의 전압으로 1A(암페어)*의 전류가 흐를 때 전력의 크기를 구합니다. 즉, W(와트)를 계산하기 위해서는 V(볼트)에 A(암페어)를 곱하면 되죠. (W= V X A)
*J(줄) : 에너지와 일의 단위
*일률 : 단위 시간 동안에 이루어지는 일의 양
*V(볼트) : 전압의 단위
*A(암페어) : 전류의 단위
W(와트)는 더 큰 전력 에너지를 간단하게 나타내기 위해 킬로(kilo), 메가(Mega), 기가(Giga,), 단위를 사용하는데요. 마치 g(그램)으로 표시할 수 있는 무게를 Kg(킬로그램)으로 표기하는 것과 같은 원리라고 생각하면 됩니다. 그래서 1kW(킬로와트)는 1,000W, 1MW(메가와트)는 1,000,000W, 1GW(기가와트)는 1,000,000,000W의 크기입니다.
1시간 동안의 전력량을 나타내는 Wh(와트시)
그렇다면 시간당 사용 가능한 배터리의 양을 확인할 수는 없을까요? 이때 Wh(와트시) 단위를 보면 되는데요. 이 단위는 배터리가 장착된 기기를 1시간 동안 동작시킬 수 있는 전력량을 의미합니다. 1시간 동안 1W의 에너지를 소모하면 1Wh(와트시)가 되는 것이죠! 만약 60Wh(와트시)라고 하면 10W의 전력을 6시간 사용하거나, 60W의 전력을 1시간 동안 사용한 양입니다.
Wh(와트시)도 W(와트)와 마찬가지로 큰 범위의 전력량을 간략하게 쓰기 위해 접두어를 붙이는데요. kWh(킬로와트시), MWh(메가와트시), GWh(기가와트시)로 표기합니다. 1kWh는 1,000Wh, 1MWh는 1,000,000Wh, 1GWh는 1,000,000,000Wh로 W(와트)와 크기가 동일합니다.
kWh(킬로와트시)는 주로 전기 요금고지서에서 확인할 수 있습니다. MWh (메가와트시)는 에너지 저장장치(Energy Storage System, ESS)의 용량을 표시할 때 쓰입니다. 마지막으로 GWh(기가와트시)는 전력망이나 대규모 발전소의 전력량을 나타낼 때 활용됩니다.
LG에너지솔루션 글로벌 총 생산 목표 540GWh로 몇 대의 전기차를 만들 수 있을까?
배터리 용량이 실제 어느 정도의 크기인지 가늠해 볼까요! LG에너지솔루션의 생산 기준으로 고성능 순수 전기차 1대 생산에 필요한 배터리 용량은 80kWh(킬로와트시)로 이 용량은 1인 한달 평균 소비 전력량입니다. LG에너지솔루션이 2025년까지 달성하려는 글로벌 총 생산 목표는 540GWh인데요. 1GWh가 1,000,000kWh이기 때문에 540GWh는 540,000,000kWh임을 알 수 있습니다. 540,000,000kWh를 80kWh로 나누면 6,750,000kWh으로 고성능 순수 전기차를 675만 대를 생산 가능한 에너지양입니다.
아리송하고 어렵게 느껴졌던 배터리 용량 단위! 이제는 배터리 용량이 어느 정도의 크기인지 쉽게 계산하고 파악할 수 있겠죠?