XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

В современном мире технологии не стоят на месте. Инновации повсеместно приходят во все сферы нашей жизни. Не является исключением и транспорт [1, с. 78]. Автомобильные инженеры постоянно работают над тем, чтобы выпускаемые автомобили были как можно более совершенны. Работы ведутся не только над усовершенствованием уже существующих технологий, но и над созданием новых. Из последних можно выделить технологии, применяемые для производства гибридных автомобилей, как одни из наиболее значимых в настоящее время. И хотя первый гибридный автомобиль под названием Lohner-Porsche, разработанный Фердинандом Порше, появился еще в 1900 — 1901 годах [2], гибридные технологии производства автомобилей стали востребованы только в последнее время. Что собой представляют гибридные автомобили, из-за чего к гибридным технологиям обратились вновь и насколько они развиты за рубежом и в России – все это будет рассмотрено в данной статье.

Гибридным, в общем случае, называется такой автомобиль, в котором для привода ведущих колес используется более одного источника энергии. В качестве этих источников чаще всего в легковых автомобилях используются двигатель внутреннего сгорания (ДВС) и аккумуляторная батарея. Автомобиль, использующий эти источники энергии, называется «электрическим» [3, с. 4] и именно о нем в дальнейшем пойдет речь в данной статье. Существуют и другие типы гибридных автомобилей: «пневматический», «маховичный», «гидравлический», однако популярности среди класса легковых автомобилей они не получили.

Гибридный «электрический» автомобиль, как уже сказано выше, использует в качестве привода ведущих колес два источника энергии: ДВС и аккумуляторную батарею, которая, в свою очередь, является источником энергии для электродвигателя, который, работая совместно с ДВС, образует гибридную силовую установку гибридного автомобиля. В зависимости от того, как именно взаимодействуют друг с другом электродвигатель и ДВС выделяют три основные схемы конструктивного исполнения гибридной силовой установки: последовательная, параллельная и последовательно-парал­лель­ная [4, с. 20].

На сегодняшний день самой совершенной и наиболее распространенной схемой исполнения гибридных автомобилей является последовательно-параллельная, которая была разработана и реализована компанией Toyota в автомобиле Toyota Prius, являющийся первым в мире массовым гибридным легковым автомобилем [5].

Эта популярность, которую сейчас во многих странах приобрели гибридные автомобили, обуславливается тем, что в последнее время особо остро встал вопрос защиты окружающей среды от загрязнения отработавшими газами, выделяющимися при работе ДВС. Подтверждением этого является постоянное ужесточение экологических стандартов на выбросы вредных веществ, содержащихся в отработанных газах. К тому же, постоянно растущие цены на органическое топливо и понимание того, что его запасы на нашей планете небезграничные, заставляют потребителей задуматься о переходе на автомобили с альтернативной силовой установкой, которая при работе не так сильно воздействует на окружающую среду и не так активно потребляет ресурсы планеты. К такой силовой установке в настоящее время, наряду с гибридной, можно отнести и электродвигатель, который работает исключительно на электроэнергии, запасенной в достаточно емких аккумуляторных батареях. Разумеется, автомобиль, в котором установлен электродвигатель, при работе не использует органическое топливо и не выбрасывает в атмосферу вредные вещества. Однако он обладает рядом существенных недостатков, главными из которых являются: небольшой запас хода на одном заряде батарей, отсутствие развитой инфраструктуры станций их заряда, а также цена, которая на электромобили устанавливается намного выше, чем на автомобили с ДВС, имеющие аналогичные характеристики. Именно эти недостатки заставляют многих потребителей отказаться от электромобилей и остановить свой выбор именно на гибридных автомобилях, которые являются чем-то средним между автомобилем с традиционной силовой установкой и автомобилем, приводом которого является электродвигатель. И именно это обуславливает популярность гибридов. В гибридной силовой установке удалось совместить главные достоинства обоих двигателей, и при этом убирать их главные недостатки. Однако, в зависимости от схемы конструктивного исполнения, это получается с разной степенью успеха. Но, в общем случае, гибридные автомобили обладают лучшими, по сравнению с обычными автомобилями, характеристиками экологичности и экономичности и при этом их эксплуатация в целом ничем не отличается от эксплуатации автомобиля с ДВС.

Однако, несмотря на многочисленные плюсы, гибридные автомобили имеют и свои недостатки. Главным все также является цена, которая на гибридный автомобиль устанавливается выше, чем на аналогичный автомобиль с традиционной силовой установкой. Во многом именно по этой причине автомобили с ДВС до сих пор являются преобладающими транспортными средствами.

Однако во многих развитых странах, борющихся с экологическими проблемами, государство старается нивелировать этот недостаток. Это происходит за счет предоставления различного рода льгот тем, кто приобрел или только собирается приобрести экологически чистый транспорт и, в частности, гибриды. В основном это может проявляться в виде предоставления субсидий на покупку таких автомобилей, снижении стоимости и повышении удобства их эксплуатации, а также комбинацией этих мер [6, с. 1283]. К примеру, в США при покупке гибрида с батареей на 4 кВт·ч величина субсидии составляет от $2500, а за гибрид с батареей объемом 16 кВт⋅ч. величина субсидии увеличивается до $7500. В Великобритании величина субсидии зависит от стоимости гибрида и равна 25% от нее, но не более 5000 фунтов, в Монако – €9000, в Германии – €3000. Во Франции же льготы зависят от выбросов автомобиля: если количество выделяемого при работе автомобиля углекислого газа составляет от 61 до 110 г. на километр, то сумма компенсации составит €750, при выбросах 21–60 г. – до €1000. В Ирландии, при покупке гибридного автомобиля, кроме субсидии в размере до €5000, при его регистрации также уменьшится сбор на €1500. В Швеции государство освобождает владельца гибридного автомобиля на пять лет от налогов на данное транспортное средство и, кроме того, выплачивает 40 000 крон ($4600) компенсации. В Словакии ежегодный сбор с гибридных транспортных средств сокращен на 50% [7].

Что касается Китая, то там ситуация аналогична Европе и США. Китайское правительство, помимо всего прочего, также выдает субсидии на покупку электромобилей и гибридов, размер которых рассчитывается индивидуально с учетом типа, объема двигателя и стоимости автомобиля и колеблется в пределах от $6 000 до $10 000. Также при покупке электромобиля или гибрида владелец освобождается от налога с продаж и акцизного сбора [6, с. 1283].

В Японии же при покупке экологичного транспорта сумма предоставляемых субсидий рассчитывается как разница цен между данным транспортным средством и автомобилем с традиционной силовой установкой сопоставимого класса. Максимальная сумма субсидий составляет $7 800, средняя – колеблется между $3 500–5 500 [6, с. 1283].

С такой государственной поддержкой вполне ожидаемой оказывается статистика по продажам экологичных транспортных средств в данных странах. В совокупности в 2018 году в Евросоюзе было продано около 408 000 электрифицированных машин (электрокаров, обычных и подключаемых гибридов), в США – 361 000, в Китае – 1 100 000. По Японии точных данных нет, но продажи только Toyota Prius и Toyota Aqua (исключительно гибриды) составили 242 000 экземпляров [7].

Это, безусловно, очень хорошие показатели. Однако для создания более реалистичного представления о том, насколько популярны гибридные и в целом экологичные транспортные средства, необходимо проанализировать ситуацию с продажами данных транспортных средств в странах, которые не оказывают такой же серьезной поддержки развитию экологичного транспорта, как страны, представленные выше.

В качестве примера можно использовать Россию, в которой данное направление развития транспорта на настоящий момент находится в самом начале своего пути и о какой-то существенной поддержке говорить не приходится. В совокупности в 2018 году в России было продано около 400 электрифицированных машин [7], что, по сравнению с представленными выше показателями, является ничтожно малым значением.

Из описанного выше можно сделать неутешительный вывод о том, что без поддержки государства гибридные транспортные средства, а уже тем более электромобили, не могут всерьез конкурировать с автомобилями, на которых установлен ДВС. Однако та тенденция, которую задают представленные выше страны, дает надежду на то, что когда-нибудь экологичные транспортные средства станут преобладающим видом транспорта не только в передовых государствах, но и в отстающих, в том числе и в России. А сейчас остается только надеяться, что это наступит как можно раньше.

Список литературы

1. Однокозов П.С. Маркетинг инноваций в автомобильном сервисе / П.С. Однокозов, Е.В. Дуганова – Текст : непосредственный // Студенческий научный форум 2019: XI международная студенческая научная конференция, 2019 г. – Саратов, 2019. – С. 75-78. – Текст : непосредственный.

2. Гибридный автомобиль. – Текст : электронный // АКАДЕМИК : [сайт]. – URL: https://biograf.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1583971/biograf.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/72359 (дата обращения: 9.11.2019).

3. Капустин, А. А. Гибридные автомобили: учебное пособие / А. А. Капустин, В. А. Раков. – Вологда : ВоГУ, 2016. – 96 с. – Текст : непосредственный.

4. Гордеев, С. Н. Технологии ремонта и обслуживания гибридных автомобилей / С. Н. Гордеев. – Текст : непосредственный // АБС Авто. – 2015. – № 2. – С. 18-24.

5. Toyota Prius. – Текст : электронный // Википедия : [сайт]. – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Toyota_Prius (дата обращения: 08.12.2019).

6. Ратнер, С. В. Государственное стимулирование развития рынка электрических транспортных средств: мировой опыт / С. В. Ратнер, С. С. Маслова. – Текст : непосредственный // Финансы и кредит. – 2017, Т. 23, № 22. – С. 1281-1299.

7. Гибридные авто в России: какие, сколько и есть ли у них будущее? – Текст : электронный // drom.ru : [сайт]. – URL: https://www.drom.ru/info/misc/hybrid-cars-in-russia-68613.html (дата обращения: 08.12.2019).