Сравнение эксплуатации легкового автомобиля и электрического самоката в пределах города | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Спецвыпуск

Опубликовано в Молодой учёный №8 (246) февраль 2019 г.

Дата публикации: 26.02.2019

Статья просмотрена: 1 раз

Библиографическое описание:

Гребеньков Г. А. Сравнение эксплуатации легкового автомобиля и электрического самоката в пределах города // Молодой ученый. — 2019. — №8.2. — С. 5-9. — URL https://moluch.ru/archive/246/56670/ (дата обращения: 26.03.2019).



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.

Электросамокат Ninebot KickScooter ES4

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.

Hyundai Accent 2014.jpg

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:

1=0,01*7,4*22*(1+0,01*35)= 2,2 литра

Расчёт расхода топлива на втором маршруте:

2=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:

Ст= Qн1 (Qн2)*42, (3)

где Ст — стоимость затраченного топлива, руб.

Сэ= Е1 2)*4,53, (4)

где Сэ — 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:

Сб=Vб*42, (5)

где Сб стоимость заправки полного бака, руб;

Vб — объём бака, л.

Сб=43*42=1806 руб

Расчёт стоимости зарядки аккумуляторов осуществляется по формуле:

Сам*U*4,53/1000, (6)

где Са — стоимости зарядки аккумуляторов, руб;

Ем ёмкость аккумуляторов, А*ч;

U — напряжение, В.

Са=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.
Основные термины (генерируются автоматически): маршрут, автомобиль, затраченное топливо, электрический самокат, полный бак, время поездки, скорость движения, затраченная электроэнергия, электросамокат, рубль.


Похожие статьи

Расчет эффективности применения накопителей электрической...

Самые массовые накопители электрической энергии — это обычные радиотехнические конденсаторы. Они обладают огромной скоростью накопления и отдачи энергии — как правило, от нескольких тысяч до многих миллиардов полных циклов в секунду, и способны так работать...

Экономия электроэнергии электропоездов | Статья в журнале...

При движении поезда возникают силы, препятствующие его движению, — силы трения, силы взаимодействия между составом и путём, между составом и воздушной средой, а также силы

Во время движения поезда с увеличением скорости растет запас кинетической энергии.

Электромобили и экология. Перспективы использования...

Электромобиль — автомобиль, приводимый в движение одним или несколькими электродвигателями с питанием от автономного

Электромобили появились на 50 лет раньше первого автомобиля.

скорость — ее обычно ограничивают в целях экономии заряда

Анализ преимуществ и недостатков видов легкого...

Автомобиль — популярное средство передвижения в настоящее время.

О перспективах развития транспорта, использующего электрическую энергию, в частности, электромобиля и

Первые гибридные автомобили появились приблизительно в одно и то же время в нескольких...

О совершенствовании характеристик путевого расхода топлива

* Коэффициент времени движения – отношение времени движения ко времени поездки. ** Относительный расход топлива – отношение эксплуатационного расхода топлива к нормативному расходу топлива, устанавливаемого Минтрансом России.

Расчет эксплуатационных затрат земснаряда и обслуживающего...

все виды энергии (электрической, тепловой и других видов), расходуемой

Стоимость расхода топлива и энергии определяется на основе установленных норм расходов

Tст – время затраченное на стоянке, час. Величина затрат на смазочное масло зависит от объем...

Аналитические подходы к оценке эксплуатационной экономичности...

Время движения тепловоза с постоянной скоростью на i-ой позиции контроллера машиниста по каждому j-ому элементу участка пути определяем из условия равновесия удельных сил, действующих на поезд в режиме тяги и выбега. Величина требуемой касательной силы тяги...

Перспективы эксплуатации электромобилей на Крайнем Севере

В настоящее время продолжает расти интерес к электромобилям в мире, особенно в странах Европы и Америке. Так производство электромобилей в мире выросло с 240 тыс. электромобилей в 2013 году до 400 тыс. в 2014 году.

Реализация рекуперативного торможения на тепловозах при...

Основным направлением повышения энергоэффективности на железнодорожном транспорте, является сокращение потребления топлива подвижным составом. Расходы на топливо в организациях занимающихся пассажирскими и грузоперевозками железнодорожным...

Проектирование гибридного транспортного средства на основе...

В проекте гибридного автомобиля предложено аккумулирование энергии электрических

В ходе работы построены кривые движения гибридомобиля графоаналитическим методом, на

В результате получен расход энергии на движение в режиме тяги и в режиме торможения с...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Расчет эффективности применения накопителей электрической...

Самые массовые накопители электрической энергии — это обычные радиотехнические конденсаторы. Они обладают огромной скоростью накопления и отдачи энергии — как правило, от нескольких тысяч до многих миллиардов полных циклов в секунду, и способны так работать...

Экономия электроэнергии электропоездов | Статья в журнале...

При движении поезда возникают силы, препятствующие его движению, — силы трения, силы взаимодействия между составом и путём, между составом и воздушной средой, а также силы

Во время движения поезда с увеличением скорости растет запас кинетической энергии.

Электромобили и экология. Перспективы использования...

Электромобиль — автомобиль, приводимый в движение одним или несколькими электродвигателями с питанием от автономного

Электромобили появились на 50 лет раньше первого автомобиля.

скорость — ее обычно ограничивают в целях экономии заряда

Анализ преимуществ и недостатков видов легкого...

Автомобиль — популярное средство передвижения в настоящее время.

О перспективах развития транспорта, использующего электрическую энергию, в частности, электромобиля и

Первые гибридные автомобили появились приблизительно в одно и то же время в нескольких...

О совершенствовании характеристик путевого расхода топлива

* Коэффициент времени движения – отношение времени движения ко времени поездки. ** Относительный расход топлива – отношение эксплуатационного расхода топлива к нормативному расходу топлива, устанавливаемого Минтрансом России.

Расчет эксплуатационных затрат земснаряда и обслуживающего...

все виды энергии (электрической, тепловой и других видов), расходуемой

Стоимость расхода топлива и энергии определяется на основе установленных норм расходов

Tст – время затраченное на стоянке, час. Величина затрат на смазочное масло зависит от объем...

Аналитические подходы к оценке эксплуатационной экономичности...

Время движения тепловоза с постоянной скоростью на i-ой позиции контроллера машиниста по каждому j-ому элементу участка пути определяем из условия равновесия удельных сил, действующих на поезд в режиме тяги и выбега. Величина требуемой касательной силы тяги...

Перспективы эксплуатации электромобилей на Крайнем Севере

В настоящее время продолжает расти интерес к электромобилям в мире, особенно в странах Европы и Америке. Так производство электромобилей в мире выросло с 240 тыс. электромобилей в 2013 году до 400 тыс. в 2014 году.

Реализация рекуперативного торможения на тепловозах при...

Основным направлением повышения энергоэффективности на железнодорожном транспорте, является сокращение потребления топлива подвижным составом. Расходы на топливо в организациях занимающихся пассажирскими и грузоперевозками железнодорожным...

Проектирование гибридного транспортного средства на основе...

В проекте гибридного автомобиля предложено аккумулирование энергии электрических

В ходе работы построены кривые движения гибридомобиля графоаналитическим методом, на

В результате получен расход энергии на движение в режиме тяги и в режиме торможения с...

Задать вопрос