Matematik

Tesla ladning som differentialligning (HTX)

29. november 2023 af hejsajulie - Niveau: A-niveau

Hej, har følgende opgave, men er ikke sikker på hvordan jeg skal gribe den an?


Brugbart svar (0)

Svar #1
25. februar kl. 13:52 af Martin2Holte

Først laver vi en funktion som beskriver grafen fra tegningen, dvs effekt som funktion af ladeprocent (jeg bruger Mathematica). Den skal være 180 kW ved 0% og 20 kW ved 100%

eff[pct_] := 180 - 1.6*pct; (* kW *)

Så skal vi bruge den til at lave en funktion som beskriver ladetid for 1%.
Vi aflæser på grafen at den er 70% charged ved 55kWh, så den er full ved 
full = 55*100/70.(*  fully charged kWh *)

Resultat: 78.5714 kWh

Det bruger vi til at beregne tid i minutterne for at lade 1% (1 h=60 minutter):
minPerPct[pct_] := full/100 *60/eff[pct]; (* min/kWh*)

For at få den samlede tid for x% skal der integreres:
Integrate[minPerPct[pct], pct]

Resultat:
-29.46428571428571 * Log[112.5 - pct]

Nu skal vi addere en konstant for at sikre at efter 0 minutter er der ladet 0%.
Hvis vi evaluerer ovenstående for pct=0 finder vi at der skal adderes  139.15844313773897, altså får vi
tid[pct_] := 139.15844313773897 - 29.46428571428571 * Log[112.5 - pct]

Nu skal vi bare vende rundt på x og y, dvs beregne den inverse funktion:
InverseFunction[tid]

Resultat: 

complete[tid_] := 112.5 (1. - 1. (E^(-0.0341443 *tid)));

Det passer nogenlunde med de aflæste værdier fra grafen, 15 min for 33 kWh (42%) , 30 min for 55 kWh (70%) samt 38 min for 80%.


Skriv et svar til: Tesla ladning som differentialligning (HTX)

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.