Прогнозирование научно-технического и технологического развития отрасли по производству гибридных автомобилей

Как была достигнута экономия:

• снижением объёма и мощности двигателя;
• работа двигателя в оптимальном и равномерном режиме, в гораздо меньшей зависимости от условий езды;
• полная остановка работы двигателя, когда это необходимо;
• возможность движения только на электродвигателях;
• рекуперативное торможение с зарядкой аккумулятора.

     Второй, но не менее важный фактор  развития отрасли - экологическая чистота. Снижение расхода углеводородного топлива немедленно сказалось на экологической чистоте. Полная остановка работы двигателей в местах скопления автомобилей на дорогах городов, и прежде всего в пробках, имеет самую первостепенную роль. Применение же аккумуляторных батарей гораздо меньшей емкости, чем в электромобилях, снизила остроту проблемы утилизации использованных аккумуляторов. Развитие гибридной технологии в общественном транспорте и для грузовых автомобилей ещё больше улучшит экологическую обстановку городов.

     Хорошие ходовые характеристики. Теперь нет необходимости устанавливать двигатель из расчёта пиковых нагрузок эксплуатации. В момент, когда необходимо резкое усиление тяговой нагрузки, в работу включаются одновременно как электро-, так и обычный двигатель (а в некоторых моделях и дополнительный электродвигатель). Это позволяет сэкономить за счет установки менее мощного двигателя внутреннего сгорания, работающего основное время в наиболее экономном и благоприятном для себя режиме. Такое равномерное перераспределение и накопление мощности, с последующим быстрым использованием, позволяет использовать гибридные установки в автомобилях спортивного класса и внедорожниках.

     Сохранение и повторное использование энергии. Устранён главный недостаток двигателя на углеродном топливе — невозможность возврата энергии обратно в углеродное топливо. Инженеры по транспорту давно пытались сохранить энергию движения при торможении, чтобы её повторно использовать. Но только электрическую и гидравлическую энергию удаётся сохранить с минимальными потерями и достаточно дёшево.

     Обычная заправка топливом. У электромобилей пока есть один большой недостаток — необходимость зарядки аккумулятора. Но у гибридной версии этот недостаток устранён. Заправка осуществляется по привычной схеме, обычным углеводородным топливом, тогда, когда это необходимо, и дальнейшее движение можно немедленно продолжить.

5.ЛИМИТЫ  И ОГРАНИЧЕНИЯ РАЗВИТИЯ ОТРАСЛИ.

     Гибридные автомобили имеют относительно больший вес, они сложнее и дороже традиционных автомобилей с двигателями внутреннего сгорания (США пытаются решить проблему дороговизны налоговыми льготами). Аккумуляторные батареи имеют небольшой диапазон рабочих температур, подвержены саморазряду. Кроме того, они дороже в ремонте. Опыт США говорит, что автомеханики берутся за ремонт гибридных автомобилей с большой неохотой.

     Одним  из основных лимитов развития  является невозможность создания  адаптивных трансмиссий, способных  работать в широком диапазоне  передаточных отношений. Наиболее перспективные, механические, гибриды не могут на данном этапе составить конкуренцию электрическим гибридам.

     Хоть и в меньшей степени, чем электромобили, гибридные автомобили подвержены проблеме утилизации аккумуляторов. Влияние выбрасываемых аккумуляторов на окружающую среду, по-видимому, никто не исследовал. В некоторых гибридных автомобилях аккумуляторы вообще не предусмотрены (например, в ё-мобиле).

     Своего  рода социальным ограничением  является потенциальная опасность для пешеходов. Американский институт по оценке ущерба на дорогах опубликовал исследование, согласно которому гибриды опаснее для пешеходов, чем автомобили с двигателем внутреннего сгорания. Причиной повышенной опасности гибридов для пешеходов является их бесшумность в режиме работы от электродвигателя. Согласно опубликованной статистике аварийности, наезды гибридных автомобилей на пешеходов происходят на 20 % чаще, а степень урона выше[4]. Для решения этой проблемы предлагается оснащать гибридные автомобили генератором звукового сигнала, который на небольших скоростях (до 30 км/ч) будет имитировать звук работающего двигателя внутреннего сгорания. Подобный генератор ставится с 2010 года на Toyota Prius. Сейчас требования к наличию звукового генератора у гибридных и электрических машин узаконены только в Японии. В конце 2011 года президент США Барак Обама дал указание Национальной администрации безопасности дорожного движения решить эту проблему в США в течение ближайших трёх лет. 
 
 
 
 
 
 
 
 

6. МОДЕЛЬ  РАЗВИТИЯ ОТРАСЛИ И ЕЁ ОБОСНОВАНИЕ

     Для  прогнозирования отрасли по производству  гибридных автомобилей может  быть выбран метод составления  сценариев, который используется  в случае высокой неопределенности  будущего состояния сферы.

2015 год – растет популярность гибридных авто. Широкое распространение не только в США, но и в странах Европы. Появляются новые производители, которые специализируются на создании исключительно автомобилей с гибридным двигателем.

2017 год – ведущие автомобильные производители дублируют свои модельные ряды гибридным версиями.

2019 год – появляется  система штрафов за загрязнение  окружающей среды, которые взимаются  не только с организаций, но  и с физически лиц (непосредственно  владельцев авто). Многие отказываются  от производства и покупки  автомобилей с двигателями внутреннего  сгорания.

2022 год – на  замену гибридам приходят электромобили.

2023 год – растут  цены на электричество, регулярно  «заряжать» автомобиль становится  дорого.

2025 – Toyota завершает разработку автомобиля, работающего от солнечной энергии. В движение машина будет приводится с помощью батарей, заряжаемых от солнечных панелей на крыше автомобиля.

2026 – начинается  серийное производство «солнечных»  машин.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

7. ИСХОДНЫЕ  ДАННЫЕ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАЗВИТИЯ  ОТРАСЛИ И МЕТОДЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ

     В  Таблице 3 представлены данные  для моделирования развития отрасли  по производству гибридных автомобилей.  Статистические данные взяты  с сайтов autostat.ru и autoconsultant.com

     В зависимости  от уровня потребления такого  продукта, как гибридный автомобиль, можно сделать вывод о том,  на сколько эта отрасль развита в России.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

8. СРЕДНЕСРОЧНЫЙ  ПРОГНОЗ РАЗВИТИЯ ОТРАСЛИ И  ЕЁ ДОЛГОСРОЧНАЯ ПЕРСПЕКТИВА.

     Исходя из Графика 1 можно сделать вывод, что развитие отрасли гибридных автомобилей идет полным ходом. Конечно, наблюдается некоторый упадок в 2009 году в связи с мировым экономическим кризисом, но уже в 2010 можно увидеть ещё больший подъем в этой сфере. Перспектива такова, что в ближайшем будущем гибридные автомобили смогут полностью втеснить свои бензиновых и дизельных коллег.

График 1. Динамика роста  потребления гибридных автомобилей.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

     Из-за постоянного роста населения Земли и развития всех сфер производства возрастает и угроза экологии планеты. Поэтому гибридные автомобили – это вклад автопроизводителей в спасение нашей атмосферы. Кроме глобального вклада эти автомобили являются выгодным приобретением для автолюбителей всего мира – несмотря на то, что изначальная цена этих машин немного превышает стоимость таких же авто с ДВС, эти затраты с лихвой компенсируются экономией на топливе.

     Таким  образом можно сказать, что гибридный автомобиль – это первый шаг к тому, чтобы полностью пересмотреть взгляд на привычно е понятие «автомобиль». Возможно, в скором времени, гибриды вытеснят бензиновые и дизельные машины, а долгосрочной перспективе они сами будут вытесненными более усовершенствованными товарищами – автомобилями, работающими от солнечной, или, например, водной энергии. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Информационные порталы:

HYBRIDs.ru

Autostat.ru

gibridnye-avtomobili.ru

ru.Wikipedia. org