Fysik

Elfærge batteri opgaver.

27. april 2025 af masse1234 - Niveau: A-niveau

Hej, er der en der kan hjælpe mig med hvilke formler jeg skal bruge? Ved opg a har jeg brugt SoC_t=Q_t/Q_max formlen (som jeg tror jeg har udregnet forkert) men i starten troede jeg at jeg skulle bruge SoC_t+?t=SoC_t-(1/Q_max)*I_t*?t.

Opg b kan jeg ikke finde hvilken formel jeg skal bruge.

Tak på forhånd:)

Vedhæftet fil: Elfærge.png

Svar #1
27. april 2025 af masse1234

Her er min udregning for a, som jeg tænker er forkert

Vedhæftet fil:SoCt.png

Brugbart svar (0)

Svar #2
27. april 2025 af ringstedLC

Brugbart svar (1)

Svar #3
27. april 2025 af ringstedLC

a) Ja, den er forkert, da en ændring i ladetilstand ikke kan blive en frekvens.

Batteriet tilføres en energi som du skal beregne.

Brugbart svar (1)

Svar #4
27. april 2025 af mathon

$\begin{array}{llllll} \textbf{a)}\\& \textup{Energitilf\o rsel}\\&\textup{i 7.5 minutter:}\\&&\Delta E=(10.5\cdot 10^3\;\mathrm{kW})\cdot \left(\frac{7.5\;\mathrm{min}}{60\;\mathrm{\frac{min}{hour}}} \right )=1\,312.5\;\mathrm{kWh} \end{}$

Brugbart svar (1)

Svar #5
27. april 2025 af ringstedLC

b) Antag at batteriets effekttab afsættes i den indre resistans:

$\begin{align*}P_{tab}=(1-0.98)\cdot P &= R_i\cdot I^2 \\ R_i &= \frac{0.02\, P}{I^2} \\ R_i &= \frac{0.02\,U_0}{I} \end{}$

Svar #6
28. april 2025 af masse1234

#5
b) Antag at batteriets effekttab afsættes i den indre resistans:

$\begin{align*}P_{tab}=(1-0.98)\cdot P &= R_i\cdot I^2 \\ R_i &= \frac{0.02\, P}{I^2} \\ R_i &= \frac{0.02\,U_0}{I} \end{}$

Hvorfor skifter den fra P til U₀ i tælleren af brøkken?

Svar #7
28. april 2025 af masse1234

#4
$\begin{array}{llllll} \textbf{a)}\\& \textup{Energitilf\o rsel}\\&\textup{i 7.5 minutter:}\\&&\Delta E=(10.5\cdot 10^3\;\mathrm{kW})\cdot \left(\frac{7.5\;\mathrm{min}}{60\;\mathrm{\frac{min}{hour}}} \right )=1\,312.5\;\mathrm{kWh} \end{}$

Tak:)) så jeg havde antaget forkert at jeg skulle bruge SoC_t formlen?

Brugbart svar (0)

Svar #8
28. april 2025 af ringstedLC

#6 Brøkens nævner forandres også...

Brugbart svar (0)

Svar #9
28. april 2025 af ringstedLC

Opgave b) har en fælde som jeg håber, at du opdager.

Tip: Ved brug af #5 må du overveje om tabseffekten er størst ved op- eller afladning. Det er strømmen i den situation, der skal bruges ved beregningen af den indre resistans.

Hvis du når frem til det rigtige kan følgende bruges som alternativ til #5:

$\begin{align*}P_{tab}=(1-0.98)\cdot P &= R_i\cdot I^2 &&,\;P_{tab}=P_{R_i} \\ 0.02\,P&= R_i\cdot\bigl(\tfrac{P}{U_0}\bigr)^2 \\ R_i &= \frac{0.02\cdot P\cdot{U_0}^2}{P^2} \\ R_i &= \frac{0.02\,{U_0}^2}{P} \end{}$

Brugbart svar (0)

Svar #10
28. april 2025 af ringstedLC

Læs mere om Aurora og Tycho Brahe fx på https://www.energy-supply.dk/article/view/550299/faergen_er_i_stik_om_fa_minutter

Brugbart svar (0)

Svar #11
29. april 2025 af M2023

#2. Hvad er batteriets nominelle spændingsfald?

Brugbart svar (0)

Svar #12
29. april 2025 af ringstedLC

#11 Hvis spørgsmålet er til mig; jeg regner med, at U₀ = 192 · 3.9 V

Brugbart svar (0)

Svar #13
30. april 2025 af M2023

#12. Vil det sige, at batteriets spænding går fra 0 til U₀ under opladningen? Jeg forstår ikke rigtigt oplysningen.

Brugbart svar (0)

Svar #14
30. april 2025 af ringstedLC

#13 Til eller mod U₀, men nok ikke fra 0 V.

Jeg kender ihvertfald ikke til nogen form for batterier, der ville kunne tåle en så kraftig opladning, hvis dets polspænding var så meget lavere end dets nominelle spænding. Husk på, at batteriet oplades med knap en tredjedel af dets maksimale energiindhold på under 10 minutter.

Brugbart svar (0)

Svar #15
30. april 2025 af M2023

#14.

Spændingsfaldet under opladningen er det samme som batteriets nominelle spændingsfald

Dette må vel betyde, at batteriet spænding enten stiger med U₀ under opladningen, eller at det er U₀ hele vejen?!

Brugbart svar (0)

Svar #16
30. april 2025 af ringstedLC

Det betyder at batteriets spænding stiger mod U₀. Når spændingen så når U₀, standser opladningen.

Brugbart svar (0)

Svar #17
01. maj 2025 af M2023

#9. Hvad mener du, at fælden er?

Brugbart svar (0)

Svar #18
01. maj 2025 af ringstedLC

$I_{opl.}>>I_{afl.}=112\,\textup{A}$

Skriv et svar til: Elfærge batteri opgaver.

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.