Сетевое издание

Международный студенческий научный вестник

ISSN 2409-529X

В наш век высоких технологий происходит постоянное внедрение инноваций в различные сферы нашей жизни, не остался в стороне и автотранспорт. На сегодняшний день набирает обороты рынок гибридных автомобилей. Как правило, гибридный автомобиль имеет в своей конструкции двигатель внутреннего сгорания, электродвигатель-генератор, высоковольтную батарею и инвертор. Гибридный автомобиль предназначен, прежде всего, для эффективного использования энергоресурса.[2]. Существует 3 основных варианта конструкции автомобиля с гибридной силовой установкой:

1. Последовательный гибридный автомобиль (рисунок 1).

Рисунок 1. Схема последовательного гибридного автомобиля[1]

Даная конструкция гибридной силовой установки встречается крайне редко на автомобилях в силу своих недостатков. Такая конструкция используется в тепловозах и карьерных самосвалах. В этой схеме двигатель внутреннего сгорания используется только в качестве источника электрической энергии.

2. Параллельный гибридный автомобиль (рисунок 2).

Рисунок 2. Схема параллельного гибридного автомобиля[1]

В параллельной схеме двигатель внутреннего сгорания работает в паре с электромотором через коробку передач. В большинстве случаев используется автоматическая коробка передач. Отличная реализация такой схемы выполнена на автомобилях автоконцерна Honda, наиболее распространённая модель Civic. Зачастую параллельная схема гибридного автомобиля используется и на европейских марках Porsche, Volkswagen, BMW, AUDI, Mercedes-Benz и другие. Устройство параллельного гибрида приведено на примере Volkswagen Touareg Hybrid рисунок 3.

Рисунок 3. схема параллельного гибрида на примере автомобиля Volkswagen Touareg Hybrid

3. Последовательно-параллельный гибридный автомобиль (рисунок 4).

Рисунок 4. Последовательно-параллельный гибридный автомобиль[2]

В данной схеме двигатель внутреннего сгорания является как источником электрической энергии, так и работает в паре с электромотором. В данной компоновке присутствует также и дополнительный электромотор-генератор, выступающий как стартер для ДВС и генератор для зарядки. Большое преимущество данной схемы является в использовании положительных возможностей последовательной и параллельной схемы. Данная схема отлично реализована и давно используется на автомобилях Toyota Prius (рисунок 5).

Основное устройство и компоненты гибридного легкового автомобиля приведены на рисунке 5.

Рисунок 5 – схема последовательно-параллельного гибридного автомобиля на примере Toyota Prius[2]

К преимуществам гибридных легковых автомобилей стоит отнести:

1. Экономия бензина за счет использования электромотора-генератора и высоковольтной батареи;

2. Экологичность по сравнению с классическими бензиновыми авто;

3. Увеличение общего пробега за счет использования двух источников энергии;

4. Уменьшение шумности в городских условиях работы, через использование электродвигателя.

Недостаткам гибридных автомобилей являются:

1. Необходимость постоянного использования аккумулятора, для увеличения срока службы. АКБ не переносит резких перепадов температур;

2. Неразвитость инфраструктуры утилизации гибридных легковых автомобилей и их компонентов;

3. Сложность конструкции, ведущая к усложнению ремонта;

4. Высокая стоимость, неудовлетворяющая многих покупателей;

Несмотря на недостатки с каждым годом объём продаж гибридных автомобилей растет. Увеличивается предложение автопроизводителей по моделям такого автотранспорта.

Массовые продажи гибридных автомобилей в России начались в 2005 году с модели премиум класса Lexus.[3] С начала старта продаж до конца 2018 года через официальных дилеров нашей страны было продано примерно 840 000 таких автомобилей. Самый популярный в мире гибридный автомобиль Prius официально продается в РФ с 2009 года, по итогам 2018 года их было продано порядка 400 000 шт. На основании данных по продажам легковых гибридных автомобилей в России, приведен график сравнения продаж с другими странами. (рисунок 6) [4].

Рисунок 6. Статистика продаж легковых гибридных автомобилей с прогнозом до 2020 года[4]

Из графика видно, что продажи гибридных легковых автомобилей в количественном выражении увеличиваются, и по прогнозам будут продолжать набирать популярность.

Гибридные модели, предлагаемые в России: Toyota Prius, Lexus CT 200h, GS 450h, IS 300h, LS 600h, RX 450h, ES 300h, NX 300h, азиатских производителей [6]. И Audi Q5 H, Audi A6 H, BMW ActiveHybrid 7, BMW ActiveHybrid X6, BMW i8, Cadillac Escalade Hybrid, Mercedes-Benz S400 Hybrid, Porsche Cayenne S Hybrid, Porsche Panamera S Hybrid, Volkswagen Touareg Hybrid, европейских и американских производителей [7].

На рисунке 7 представлена диаграмма по популярности продаж автомобилей с гибридной силовой установкой во всем мире [5].

Рисунок 7. Распределение автопарка гибридных автомобилей по маркам и моделям [5]

Из диаграммы делаем вывод о популярности автомобиля Тойота Приус, вторым по спросу гибридным легковым автомобилем является Honda Civic.

Из выше приведенного анализа рынка гибридных автомобилей, был составлен рейтинг популярности гибридных автомобилей в России (таблица 1).

Таблица 1 - Распределение популярности гибридных легковых автомобилей в РФ

Из предложенного рейтинга гибридных легковых автомобилей на рынке РФ, самым популярным является Toyota Prius. Успех продаж данной модели заключается в её раннем начале производства, успешном выборе схемы гибридной силовой установки, с дальнейшей доработкой конструкции. На данный момент корпорация Toyota обладает большим опытом по производству таких автомобилей, что подтверждается высокими продажи модели Toyota Prius.