Сравнение эксплуатации легкового автомобиля и электрического самоката в пределах города



Во все времена и у всех народов транспорт играл важную роль. На современном этапе значение его неизмеримо выросло. Процесс развития транспорта требует использования последних, постоянно обновляемых результатов науки и передовой техники и технологии.

Стремления повысить скорость, улучшения комфорта и снижения себестоимости перевозок — все это требует совершенствования не только существующих транспортных средств, но и поиска новых, которые могли бы более полно удовлетворить поставленным требованиям, чем традиционные виды транспорта. К настоящему моменту разработано и реализовано в виде постоянных или опытно-эксплуатационных установок несколько новых видов транспортных средств и значительно больше существует в виде проектов, патентов или просто идей.

В этой докладе будет описан электросамокат, его достоинства, недостатки и особенности эксплуатации в городе.

Целью моей работы было в рамках исследования провести сравнение эксплуатации автомобиля Hyundai Solaris I и электрического самоката Ninebot KickScooter ES4 на маршрутах «ст. м. «Пр. Ветеранов — Салова, 63» и «ст. м. «Пр. Ветеранов — Б. Пороховская, 37А».

Речь пойдёт о 1 и 2 корпусе Академии. станция метро «Пр.Ветеранов» была взята, потому что я живу рядом с ней.

Для начала дадим характеристику Ninebot KickScooter ES4. Это складной электросамокат с алюминиевой рамой. Максимальная скорость — 30 км/ч, грузоподъёмность — 100 кг. На полностью зараженных аккумуляторах, а их 2 в комплекте, может проехать 45 км. Заряжается от сети через зарядное устройство. Максимальная мощность двигателя — 800 Вт, номинальная — 300 Вт, напряжение в сети — 36 вольт. Его примерная стоимость — 30 тысяч рублей.

Ninebot KickScooter ES4 представлен на рисунке 1.

Рис. 1. Ninebot KickScooter ES4

А теперь перейдём к достоинствам и недостаткам электросамоката. Они представлены в таблице 1.

Таблица 1

Достоинства инедостатки электросамоката

Достоинства	Недостатки
Экономность в затрате электроэнергии	На машине комфортнее передвижение в непогоду
Отсутствие токсичных выхлопов	Малая вместимость
Мобильность	Маленький пробег на 2 аккумуляторах
На электросамокате можно проехать по любой пешеходной зоне: по тротуару, через парк или сквер, по дворам	Поиск деталей для ремонта достаточно проблематичен
Не нужны права	Возможность кражи самокатата
Не нужна парковка	Отсутствие зеркал заднего вида
Отсутствие налога
Дешевле автомобиля в несколько раз

Из этой таблицы можно сделать вывод, что пользование электросамоката простое и дешёвое, но самокатчик платит за это комфортом и своей безопасностью.

Теперь перейдём к Hyundai Solaris I. Для сравнения был выбран автомобиль с кузовом седан. Рабочий объём двигателя 1,4 литра. Рекомендуемое топливо — АИ-92. Базовый расход топлива — 7,4 л/100км [1, с. 65]. Вместимость составляет 5 человек вместе с водителем, максимальная скорость -175 км/ч, но в городе ограничена до 60 км/ч, согласно Правилам дорожного движения. Объём бака составляет 43 литра. Стоимость автомобиля составляет около 450 тысяч рублей.

Hyundai Solaris I представлен на рисунке 2.

Рис. 2. Hyundai Solaris I

Некоторые достоинства и недостатки автомобиля представлены в таблице 2.

Таблица 2

Некоторые достоинства инедостатки автомобиля

Достоинства	Недостатки
Высокая скорость	Большая себестоимость автомобиля
Большая вместимость	Высокие затраты на топливо
Комфорт при поездке	Получение водительских прав и страховки
Возможность установка неоригинальных деталей при ремонте	Высокая стоимость ремонта отдельных узлов и деталей
Элементы безопасности	Качество дорожного покрытия
Возможность дальних поездок
Автомобиль, как показатель уровня благосостояния человека

После описания средств передвижения можно сделать предварительный вывод, что владельцы автомобилей предпочитают комфорт, безопасность, возможность поездки на большие расстояния с одним или несколькими пассажирами, в отличии от владельцев электросамокатов, которые выбирают большую подвижность по району, экономию денег при выборе транспорта (можно проехать часть маршрута на самокате, а потом доехать на общественном транспорте).

Для сравнения эксплуатации в городе было выбрано 2 маршрута: «ст. м. «Пр. Ветеранов — Салова, 63» и «ст. м. «Пр. Ветеранов — Б. Пороховская, 37А».

Первый маршрут представлен на рисунке 3.

Рис. 3. Маршрут ст. м. «Пр. Ветеранов — Салова, 63»

Длина маршрута составила 11 километров. Маршрут проходит по улице Зины Портновой, Ленинскому проспекту до площади Конституции, Новоизмайловскому проспекту до Благодатной улицы и до перекрёстка улицы Салова с Бухарестской.

Средняя скорость движения на электросамокате была принята 15 км/ч из-за большого количества перекрёстков и узких тротуаров под мостами. Время поездки на электросамокате составило 44 минуты.

Средняя скорость движения на автомобиле была принята 25 км/ч. Время поездки на автомобиле составило 27 минут.

Длина второго маршрута составила 21 км. Маршрут представлен на рисунке 4.

Рис. 4. Маршрут ст. м. «Пр. Ветеранов — Б. Пороховская, 37А»

Маршрут пролегает по улице Зины Портновой, Ленинскому проспекту до Московской площади, Московскому проспекту, Лиговскому проспекту, набережной Обводного канала, площади Александра Невского, Малоохтинской набережной, Красногвардейской площади, Среднеохтинскому проспекту, Шепетовской улице и проспекту Металлистов.

Скорость движения автомобиля осталась прежней, а средняя скорость движения на электросамокате выросла до 20 км/ч из-за больших прямых участков без пересечений и остановок на светофорах.

Время поездки на автомобиле составило 50 минут, на электросамокате  63 минуты.

Для экономического сравнения двух видов транспорта рассчитаем себестоимость поездки в обе стороны и заправку полного бака и аккумуляторов.

Расчёт себестоимости будет производиться по обоим маршрутам. При расчёте себестоимости для автомобиля будем использовать повышающий коэффициент 35 % [2, с.5].

Для начала рассчитаем расход топлива. Расчёт будет производиться по формуле:

Qн = 0,01 x Hs x S x (1 + 0,01 x D), (1)

где Qн — нормативный расход топлив, л;

Hs — базовая норма расхода топлив на пробег автомобиля, л/100 км;

S — пробег автомобиля, км;

D — поправочный коэффициент (суммарная относительная надбавка или снижение) к норме, %.

Расчёт расхода топлива на первом маршруте будет выглядеть так:

Qн¹=0,01*7,4*22*(1+0,01*35)= 2,2 литра

Расчёт расхода топлива на втором маршруте:

Qн²=0,01*7,4*42*(1+0,01*35)= 4,2 литра

Для вычисления расхода электроэнергии будем использовать следующую формулу:

E= N*t/1000, (2)

где E — объём затраченной энергии, кВт*ч;

N — мощность электродвигателя, Вт;

t — время работы, ч.

Расчёт объёма затраченной электроэнергии на первом маршруте:

Е¹=800*1,46/1000=1,12 кВт*ч

Расчёт объёма затраченной электроэнергии на втором маршруте:

Е²=800*2,1/1000=1,68 кВт*ч

После этого посчитаем стоимость затраченного топлива и электроэнергии. Для этого примем стоимость 1 кВт*ч — 4 рубля 53 копейки, 1 литр АИ-2–42 рубля.

Стоимость будет рассчитана по формуле:

С_т= Qн¹ (Qн²)*42, (3)

где С_т — стоимость затраченного топлива, руб.

С_э= Е¹ (Е²)*4,53, (4)

где С_э — стоимость затраченной электроэнергии, руб.

Расчёт стоимости затраченного топлива и электроэнергии представлен в таблице 3.

Таблица 3

Расчёт стоимости затраченного топлива иэлектроэнергии

Показатели	Электрический самокат		Автомобиль
	1 маршрут	2 маршрут	1 маршрут	2 маршрут
Объём затраченной энергии / топлива	1,12 кВт*ч	1,68 кВт*ч	2,2 литра	4,2 литра
Итого	5,4 рубля	7,6 рубля	92,4 рубля	176,4 рубля

По итогам расчёта себестоимости можно сказать, что себестоимость поездки в обе стороны на электрическом самокате меньше, что является важным преимуществом.

Расчёт стоимости заправки полного бака осуществляется по формуле:

С_б=V_б*42, (5)

где С_{б —} стоимость заправки полного бака, руб;

V_б — объём бака, л.

С_б=43*42=1806 руб

Расчёт стоимости зарядки аккумуляторов осуществляется по формуле:

С_а=Е_м*U*4,53/1000, (6)

где С_а — стоимости зарядки аккумуляторов, руб;

Е_{м —} ёмкость аккумуляторов, А*ч;

U — напряжение, В.

С_а=10,4*36*4,53/1000 = 1,7 руб.

После подсчётов экономического обоснования сделаем вывод, что затраты на электросамокат меньше, чем на автомобиль.

Ещё одним достоинством электротранспорта является — отсутствие вредных выбросов в атмосферу. Автомобили в процессе эксплуатации загрязняют окружающую среду, а именно — водоёмы, воздух, фасады зданий. Мы дышим грязным воздухом, а это сказывается на нашем здоровье.

Но главным недостатком электросамоката можно назвать безопасность передвижения. У автомобиля несколько видов безопасности: активная, пассивная, послеаварийная и экологическая.

У самоката данной модели можно отметить в качестве элементов безопасности: большой диаметр колёс, устойчивость, экран на стойке, светоотражающие элементы, передний фонарь и отсутствие выбросов атмосферу. Но это не спасёт самокатчика при столкновении с автомобилем или элементом дорожной инфраструктуры от травм.

По результатам вычислений и описаний можно сделать вывод, что электросамокат данной модели удобен, практичен и экономней, чем автомобиль. Но автомобиль намного комфортнее, безопаснее. Поэтому выбор транспорта — это дело каждого.

Будем надеяться, что наше машиностроение в ближайшие годы разработает достойный вариант личного электротранспорта, который будет доступен каждому.

Литература:

1. Распоряжение Минтранса России от 14.03.2008 N АМ-23-р (ред. от 06.04.2018) «О введении в действие методических рекомендаций «Нормы расхода топлив и смазочных материалов на автомобильном транспорте», 2018.  65 с.
2. Распоряжение Минтранса России от 14.03.2008 N АМ-23-р (ред. от 06.04.2018) «О введении в действие методических рекомендаций «Нормы расхода топлив и смазочных материалов на автомобильном транспорте», 2018.  5 c.