사진으로 부품 살펴보기
저장된 에너지와 사용하는 속도
사진은 크기가 다른 18650·21700 리튬이온 셀 두 개입니다. 셀은 배터리 팩을 이루는 개별 단위이며 특정 로봇에 쓰이는 제품이라는 뜻은 아닙니다. 저장량 Wh와 소비 속도 W는 서로 다른 양입니다. 실제 셀의 용량은 외형이 아닌 사양표로 확인합니다.
EVE의 18650·21700 셀 사진입니다. 셀은 배터리 팩을 이루는 개별 단위이며 이 두 제품이 특정 로봇에 사용된다는 뜻은 아닙니다.
비율을 유지해 긴 변 최대 1200px로 축소(원본보다 확대하지 않음), JPEG 재압축 및 EXIF 제거. 추가 자르기·형태 변경 없음.
- 노란 받침 위 파란색 원통형 셀 두 개를 찾습니다.
- 셀의 크기는 다르지만 사진만으로 저장 에너지를 정할 수 없음을 생각합니다.
- 아래 200 Wh는 이 사진의 셀 사양이 아닌 실습 가정입니다.
같은 200 Wh, 다른 작동 시간
사용 가능한 에너지를 평균 소비 전력으로 나눕니다. 손실·예비량·전압 변화는 제외한 계산입니다.
- 저장량: 두 경우 모두 200 Wh입니다.
- 소비 속도: 100 W와 400 W는 에너지를 쓰는 속도가 다릅니다.
- 시간: 각각 2시간과 0.5시간입니다.
실습을 처음 한다면, 이 순서대로 따라 해보세요
- 사용 가능한 에너지 200 Wh, 평균 소비 전력 100 W로 둡니다.
화면에서 볼 것 이상적 지속시간 2 h, 10분 소비 에너지 약 16.6667 Wh입니다.
그 이유 저장량을 시간당 사용량으로 나누고 짧은 구간 소비도 따로 계산합니다.
- 에너지는 유지하고 평균 소비 전력을 400 W로 올립니다.
화면에서 볼 것 지속시간 0.5 h, 10분 소비 약 66.6667 Wh입니다.
그 이유 같은 배터리도 사용 속도가 네 배면 시간은 4분의 1입니다.
- 전력 400 W에서 사용 가능한 에너지를 400 Wh로 늘립니다.
화면에서 볼 것 지속시간은 1 h, 10분 소비량은 그대로입니다.
그 이유 사용 가능량을 늘려도 고정한 사용 속도는 달라지지 않습니다.
한 단계씩 이해하기
원리 01
나누면 시간이 되는 이유
100 W를 1시간 쓰면 100 Wh, 2시간 쓰면 200 Wh입니다. 따라서 200 Wh가 있고 평균 100 W로 사용한다면 200 ÷ 100 = 2시간입니다. Wh를 W로 나누면 h가 남습니다. h는 hour, 즉 시간 단위입니다.
물통 비유에서 20 L를 분당 10 L로 흘리면 2분인 것과 같은 나눗셈입니다. 다만 실제 배터리는 물통과 달리 온도, 전압, 충전 상태에 따라 꺼내 쓸 수 있는 양이 달라집니다. 이 실험은 그런 변화를 이미 정한 사용 가능량 하나로 묶습니다.
원리 02
10분의 소비량 계산하기
10분은 1시간의 6분의 1입니다. 평균 100 W를 10분 쓰면 100 × 1/6 ≈ 16.67 Wh입니다. 분을 그대로 시간처럼 곱하지 않습니다. 100 × 10을 하면 10시간 사용량이 되어 이 상황과 다릅니다.
평균 전력은 움직임과 대기의 시간이 반영되어야 합니다. 예를 들어 200 W로 30분, 100 W로 30분 쓰면 총 150 Wh를 1시간 썼으므로 평균 150 W입니다. 두 상태에 머문 시간이 다르면 단순히 두 전력의 가운데 값을 골라서는 안 됩니다.
원리 03
더 큰 배터리의 의미
조작 항목은 사용 가능한 에너지 50–500 Wh와 평균 소비 전력 50–500 W이며 둘 다 50단위씩 바뀝니다. 평균 전력을 고정하면 에너지 두 배는 시간 두 배입니다. 이 비례는 다른 조건을 고정했을 때 성립합니다.
실제 더 큰 배터리를 달면 로봇이 운반하는 무게도 늘고 이동 전력이 바뀔 수 있습니다. 충전 손실, 온도, 노화, 여분의 잔량도 이 모델에는 없습니다. 계산 시간이 길다고 충전 대기나 작업 중단까지 포함한 하루 처리량이 곧바로 그만큼 늘어나는 것은 아닙니다.
숫자로 천천히 따라가기
200 Wh를 400 W로 사용하기
아래 숫자는 이 강의 실습의 교육용 예시입니다.
- 지속시간은 200 Wh ÷ 400 W = 0.5 h입니다.
- 0.5 h × 60분/h = 30분입니다.
- 10분은 10 ÷ 60 = 1/6 h이므로 소비는 400 ÷ 6 ≈ 66.6667 Wh입니다.
- 10분 구간 세 번의 소비는 약 200 Wh로 전체 사용 가능량과 같습니다.
지속시간과 구간 소비량은 같은 에너지 관계를 다르게 읽은 값입니다. 실제 운전 중 전력이 달라지면 그 시간별 소비를 합쳐야 합니다.
이렇게 오해하기 쉬워요
흔한 생각 200 Wh와 200 W는 같은 크기의 배터리를 말한다.
Wh는 에너지 양이고 W는 사용하는 속도입니다. 서로 바꿔 적을 수 없습니다.
흔한 생각 모터가 쉬는 시간은 항상 전력 0이다.
센서·연산·통신과 힘 유지 등에 전력이 필요할 수 있습니다. 평균은 전체 시스템을 봅니다.
오늘 가져갈 세 문장
이것만은 기억해 주세요
- Wh와 W를 나누어 저장량과 사용 속도로 읽습니다.
- 시간 단위를 h로 맞춰 소비 에너지를 계산합니다.
- 이상적 지속시간을 충전·대기까지 포함한 운영 성과로 확대하지 않습니다.
강의 설명과 적용
배터리의 Wh는 저장 에너지, 장치의 W는 에너지 사용 속도입니다. 평균 전력을 일정하다고 가정하면 사용 가능한 에너지를 평균 전력으로 나누어 시간을 추정할 수 있습니다.
모터 외에도 센서, 통신과 컴퓨터가 전력을 씁니다. 연산을 늘리면 응답을 개선할 수 있지만 소비전력과 방열 요구도 커질 수 있습니다.
열이 빠져나가지 못하면 장치는 성능을 제한할 수 있습니다. 짧은 벤치마크의 연산 성능과 밀폐된 현장에서 오랫동안 유지하는 성능을 구분해야 합니다.
운영시간에는 이동·조작·대기·충전이 섞입니다. 배터리 잔량만 보는 대신 충전 위치와 대기 시간, 교대 계획을 포함해 실제 처리량을 계산합니다.
3D 실습 과제
사용 가능한 에너지를 200 Wh로 두고 평균 소비전력 100 W와 400 W를 실행하세요. 이상적 지속시간과 10분 소비 에너지를 비교하세요.
평균 전력 기반의 교육용 추정입니다. 셀 열화·충방전 곡선·전압 강하는 계산하지 않습니다.
관련 3D 실험 열기확인 문제
추론 모듈만 교체했는데 운전시간이 줄었습니다. 먼저 포함할 항목은?
- 로봇의 제품명
- 연산·냉각을 포함한 전체 평균 전력
- 팔 길이만
풀이 보기
구동 외 전력도 배터리 에너지를 소비합니다.
출처와 확인 범위
NVIDIA · Jetson 전력·성능·열 관리
명시된 r35.3.1 문서의 전력·열 관리 개념 참고. 모든 최신 장치에 같은 설정이나 수치를 적용하지 않습니다.
출처 확인일: 2026-10-14