到2025年底,全球電動(dòng)汽車保有量預(yù)計(jì)將達(dá)到8500 萬輛。未來十年,中國電動(dòng)汽車保有量預(yù)計(jì)將占全球總量的58%,將高于世界其他地區(qū)的總保有量。
對(duì)于電動(dòng)汽車用戶來說,他們最關(guān)心兩個(gè)問題:
(1)電動(dòng)汽車電池需要多久能充滿?
(2)充滿電的狀態(tài)下,電動(dòng)汽車的最大行駛里程是多少?
某檢測部門圍繞這兩個(gè)問題,對(duì)某品牌的一款電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)了兩組實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)一:探究電池充電狀態(tài)下電動(dòng)汽車儀表盤增加的電量y(%)與時(shí)間t(min)的關(guān)系,數(shù)據(jù)記錄如表1:
表1中的數(shù)據(jù)反映了增加的電量y與時(shí)間t是一次函數(shù)模型。根據(jù)題意,設(shè)y=a1t+b1。將(10,10),(30,30)代入y=a1t+b1,得[10a1+b1=10,30a1+b1=30。]解得[a1=1,b1=0。]所以y關(guān)于t的函數(shù)表達(dá)式為y=t。
實(shí)驗(yàn)二:探究充滿電的狀態(tài)下電動(dòng)汽車行駛過程中儀表盤顯示電量e(%)與行駛里程s(km)的關(guān)系,數(shù)據(jù)記錄如表2:
表2中的數(shù)據(jù)反映的顯示電量e與行駛里程s的關(guān)系也是一次函數(shù)模型。根據(jù)題意,設(shè)e=a2s+b2。將(160,60),(200,50)代入e=a2s+b2,得[160a2+b2=60,200a2+b2=50。]解得[a2=-14,b2=100。]所以e關(guān)于s的函數(shù)表達(dá)式為e=-[14]s+100。
中國電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟最新數(shù)據(jù)顯示,截至2024年10月,我國充電基礎(chǔ)設(shè)施保有量達(dá)到1188.4萬臺(tái),同比增長49.4%。其中,公共充電基礎(chǔ)設(shè)施保有量為339.1萬臺(tái),同比增長34.3%;私人充電基礎(chǔ)設(shè)施保有量為849.3萬臺(tái),同比增長56.4%。
小王買了一輛上述測試品牌的同一款電動(dòng)汽車。元旦期間,他將汽車充滿電后,出發(fā)前往離家460km處的老家探望父母。若汽車行駛240km后,停在途中的服務(wù)區(qū)充電,若干時(shí)間后繼續(xù)行駛,且到達(dá)老家時(shí)電動(dòng)汽車儀表盤顯示電量為20%,那么,小王的電動(dòng)汽車在服務(wù)區(qū)充電了多長時(shí)間?
解決這個(gè)問題要用到兩個(gè)一次函數(shù)模型。我們可先計(jì)算行駛240km后余下的電量。由題意可得,電動(dòng)汽車先在滿電的情況下行走了w1=240km,即當(dāng)s1=240時(shí),e1=-[14]s1+100=-[14]×240+100=40,所以在到達(dá)服務(wù)區(qū)未充電前的電量顯示為40%。
假設(shè)在服務(wù)區(qū)充電t分鐘,則應(yīng)增加的電量為e2=y2=t,電動(dòng)汽車再次出發(fā)時(shí)電量為e3=e1+e2=40+t。如果走完剩余路程w2=460-240=220(km),那么顯示電量為e4=-[14]w2+100=-[14]×220+100=45,即在再次充滿電狀態(tài)下走完剩余路程顯示電量為45%,說明后面的路程消耗的電量為55%,據(jù)此可得:20=e3-e4=40+t-55,解得t=35。所以小王的電動(dòng)汽車在服務(wù)區(qū)充電35分鐘。
(作者單位:江蘇省南京市鼓樓實(shí)驗(yàn)中學(xué))