PŘÍLOHA
Metoda pro stanovení snížení emisí CO2 dosaženého pomocí technologie použité v účinném 48voltovém motorgenerátoru ve spojení se 48 V/12 V DC/DC měničem pro konvenční spalovací motory a některé hybridní elektrické osobní automobily a lehká užitková vozidla
1. ÚVOD
Tato příloha stanoví metodu pro určení snížení emisí CO2 (oxid uhličitý) při použití účinného 48voltového motorgenerátoru (dále jen „48voltový motorgenerátor“) ve spojení se 48 V/12 V DC/DC měničem (dále jen „48 V/12 V DC/DC měnič“) ve vozidlech kategorie M1 nebo N1, jak je uvedeno v čl. 1 písm. a).
2. STANOVENÍ ÚČINNOSTÍ
Účinnost 48voltového motorgenerátoru a 48 V/12 V DC/DC měniče se stanoví zvlášť, jak je uvedeno v bodech 2.1 a 2.2. Výsledné hodnoty se v souladu s bodem 2.3 použijí jako vstup pro výpočet celkové účinnosti 48voltového motorgenerátoru ve spojení s 48 V/12 V DC/DC měničem.
2.1. Účinnost 48voltového motorgenerátoru
Účinnost 48voltového motorgenerátoru se stanoví v souladu s normou ISO 8854:2012, přičemž je třeba zohlednit následující upřesnění.
Výrobce poskytne schvalovacímu orgánu důkazy, že rozmezí otáček 48voltového motorgenerátoru jsou stejná jako rozmezí otáček uvedená v tabulce 1 nebo jim jsou rovnocenná.
Účinnost 48voltového motorgenerátoru se určí na základě měření v každém provozním bodě uvedeném v tabulce 1.
Intenzita proudu 48voltového motorgenerátoru odpovídá v každém provozním bodě polovině jmenovitého proudu. V každém provozním bodě se napětí a výstupní proud 48voltového motorgenerátoru musí při měření udržovat na konstantní úrovni, přičemž v případě napětí se jedná o hodnotu 52 V.
Tabulka 1
|
Provozní bod i |
Doba do stabilizace [s] |
Otáčky
|
Frekvence provozních bodů
|
|
1 |
1 200 |
1 800 |
0,25 |
|
2 |
1 200 |
3 000 |
0,40 |
|
3 |
600 |
6 000 |
0,25 |
|
4 |
300 |
10 000 |
0,10 |
Účinnost 48voltového motorgenerátoru v každém provozním bodě i 
Vzorec 1
kde pro každý operační bod i
|
Ui |
je napětí [V]; |
|
Ii |
je intenzita proudu [A]; |
|
Μi |
je točivý moment [Nm]; |
|
ni |
jsou otáčky [min-1]. |
V každém provozním bodě se měření musí provádět v nepřetržitém sledu nejméně pětkrát a účinnost se vypočte pro každé z těchto měření
V každém provozním bodě se vypočte průměr těchto účinností
Účinnost 48voltového motorgenerátoru 
Vzorec 2
kde
|
|
je průměrná účinnost 48voltového motorgenerátoru určená v provozním bodě i [%] |
|
hi |
je frekvence provozního bodu i podle tabulky 1. |
2.2. Účinnost 48 V/12 V DC/DC měniče
Účinnost 48 V/12 V DC/DC měniče se stanoví za těchto podmínek:
|
— |
Vstupní napětí 52 V |
|
— |
Výstupní napětí 14,3 V |
|
— |
Výstupní proud: jmenovitý výkon 48 V/12 V DC/DC měniče dělený výstupním napětím 14,3 V |
Jmenovitý výkon 48 V/12 V DC/DC měniče je stálý výstupní výkon certifikovaný dodavatelem v souladu s požadavky uvedenými v normě ISO 8854:2012.
Účinnost 48 V/12 V DC/DC měniče 
Vzorec 3
kde
|
|
je vstupní napětí, které je stanoveno na 52 [V] |
|
|
je intenzita proudu měřená na straně vstupu [A] |
|
|
je výstupní napětí, které je stanoveno na 14,3 [V] |
|
|
je intenzita proudu měřená na straně výstupu, která by se měla rovnat jmenovitému výkonu 48 V/12 V DC/DC měniče vydělenému výstupním napětím [A] |
Měření a výpočty účinnosti se musí provádět v nepřetržitém sledu nejméně pětkrát (5×).
Průměr těchto účinností poté představuje účinnost 48 V/12 V DC/DC měniče 
2.3. Kombinovaná účinnost
Účinnost 48voltového motorgenerátoru ve spojení s 48 V/12 V DC/DC měničem 
Vzorec 4
|
|
je účinnost 48voltového motorgenerátoru, jak je určena v bodě 2.1 [%] |
|
|
je účinnost 48 V/12 V DC/DC měniče, jak je určena v bodě 2.2 [%] |
3. VÝPOČET SNÍŽENÍ EMISÍ CO2
3.1. Úspora mechanického příkonu
Rozdíl 
Vzorec 5
kde
Vzorec 6
Vzorec 7
kde
|
|
je účinnost 48voltového motorgenerátoru ve spojení s 48 V/12 V DC/DC měničem, jak je určena v bodě 2.3 [%] |
|
|
je příkon za „reálných“ podmínek, který činí 750 W |
|
|
je příkon za podmínek „schvalování typu“, který činí 350 W |
|
|
je účinnost referenčního alternátoru, která činí 67 % |
3.2. Výpočet snížení emisí CO2
Snížení emisí CO2 dosažené pomocí 48voltového motorgenerátoru ve spojení s 48 V/12 V DC/DC měničem 
Vzorec 8
kde
|
|
je rozdíl mezi úsporou mechanického příkonu za reálných podmínek a úsporou mechanického příkonu za podmínek schvalování typu podle bodu 3.1 |
|
|
je průměrná rychlost jízdy v jízdním cyklu WLTP, která činí 46,6 km/h |
|
|
je spotřeba na efektivní výkon podle tabulky 2 [l/kWh] |
|
CF |
je přepočítací koeficient podle tabulky 3
|
Tabulka 2
|
Typ motoru |
Spotřeba na účinný výkon
|
|
Benzinový kromě motorů přeplňovaných turbodmychadlem |
0,264 |
|
Benzinový přeplňovaný turbodmychadlem |
0,280 |
|
Naftový |
0,220 |
Tabulka 3
|
Typ paliva |
Přepočítací koeficient (CF)
|
|
Benzin |
2 330 |
|
Nafta |
2 640 |
3.3. Výpočet nejistoty snížení emisí CO2
Nejistota snížení emisí CO2 vypočítaná podle bodu 3.2 musí být vyčíslena.
Za tímto účelem jsou třeba následující výpočty.
Zaprvé, směrodatná odchylka účinnosti 48voltového motorgenerátoru v každém provozním bodě 
Vzorec 9
kde
|
|
je počet měření j provedených v každém provozním bodě i pro 48voltový účinný motorgenerátor, jak je uvedeno v bodě 2.1 |
|
|
je účinnost 48voltového motorgenerátoru vypočítaná pro individuální měření j v provozním bodě i, jak je uvedeno v bodě 2.1 [%] |
|
|
je průměrná účinnost 48voltového motorgenerátoru vypočítaná pro provozní bod i, jak je uvedeno v bodě 2.1 [%] |
Dále, směrodatná odchylka účinnosti 48voltového motorgenerátoru 
Vzorec 10
kde
|
|
se určí podle vzorce 9 [%] |
|
hi |
je frekvence provozního bodu i podle tabulky 1. |
Směrodatná odchylka účinnosti 48 V/12 V DC/DC měniče 
Vzorec 11
kde
|
L |
je počet měření l provedených pro 48 V/12 V DC/DC měnič, jak je uvedeno v bodě 2.2. |
|
|
je účinnost 48 V/12 V DC/DC měniče vypočítaná pro individuální měření l, jak je uvedeno v bodě 2.2 [%] |
|
|
je účinnost 48 V/12 V DC/DC měniče, jak je uvedeno v bodě 2.2 [%] |
Nakonec se nejistota snížení emisí CO2
Vzorec 12
kde
|
|
je příkon za „reálných“ podmínek, který činí 750 W |
|
|
je příkon za podmínek „schvalování typu“, který činí 350 W |
|
|
je celková účinnost 48voltového motorgenerátoru ve spojení s 48 V/12 V DC/DC měničem, jak je určena v bodě 2.3 [%] |
|
|
je spotřeba na efektivní výkon podle tabulky 2 [l/kWh] |
|
|
je přepočítací koeficient podle paliva podle tabulky 3
|
|
|
je průměrná rychlost jízdy v jízdním cyklu WLTP, která činí 46,6 km/h |
|
|
je směrodatná odchylka účinnosti 48voltového motorgenerátoru určená podle vzorce 10 [%] |
|
|
je účinnost 48voltového motorgenerátoru, jak je určena v bodě 2.1 [%] |
|
|
je směrodatná odchylka účinnosti 48 V/12 V DC/DC měniče určená podle vzorce 11 [%] |
|
|
je účinnost 48 V/12 V DC/DC měniče, jak je určena v bodě 2.2 [%] |
3.4. Zaokrouhlování
Snížení emisí CO2
Všechny hodnoty použité při výpočtu snížení emisí CO2 lze použít buď nezaokrouhlené, nebo se musí zaokrouhlit nahoru a vyjádřit na co nejmenší počet desetinných míst, díky čemuž bude úroveň maximálního celkového dopadu (tj. kombinovaného dopadu všech zaokrouhlených hodnot) na snížení nižší než 0,25 g CO2/km.
3.5. Kontrola minimálního limitu snížení emisí CO2
Schvalovací orgán zajistí, že každé vozidlo vybavené 48voltovým motorgenerátorem ve spojení s 48 V/12 V DC/DC měničem splňuje kritérium minimálního limitu, jak je uvedeno v čl. 9 odst. 1 písm. b) prováděcího nařízení (EU) č. 725/2011 a prováděcího nařízení (EU) č. 427/2014.
Při ověřování toho, zda je kritérium minimálního limitu splněno, schvalovací orgán podle vzorce 13 zohlední snížení emisí CO2 podle bodu 3.2, nejistotu podle bodu 3.3 a případně korekční koeficient CO2 v případě kladného hmotnostního rozdílu (Δm) mezi 48voltovým motorgenerátorem ve spojení s 48 V/12 V DC/DC měničem a referenčním alternátorem.
Pro účely korekce kladného hmotnostního rozdílu se hmotnost referenčního alternátoru stanoví na 7 kg.
Výrobce poskytne schvalovacímu orgánu informace o hmotnosti 48voltového motorgenerátoru ve spojení s 48 V/12 V DC/DC měničem, a to tak, jak jsou certifikovány dodavatelem.
Vzorec 13
kde
|
MT |
je 0,5 g CO2/km, jak je uvedeno v čl. 9 odst. 1 písm. b) prováděcího nařízení (EU) č. 725/2011 a prováděcího nařízení (EU) č. 427/2014. |
|
|
je snížení emisí CO2, jak je uvedeno v bodě 3.2
|
|
|
je nejistota snížení emisí CO2, jak je uvedeno v bodě 3.3
|
|
|
je korekční koeficient CO2 v případě kladného hmotnostního rozdílu (Δm) [kg] mezi 48voltovým motorgenerátorem ve spojení s 48 V/12 V DC/DC měničem a referenčním alternátorem, vypočítaný podle tabulky 4:
|
Tabulka 4
|
Typ paliva |
Korekční koeficient CO2
|
|
Benzin |
0,0277 Δm |
|
Nafta |
0,0383 Δm |
4. CERTIFIKACE SNÍŽENÍ EMISÍ CO2
Snížení emisí CO2, které musí být schvalovacím orgánem certifikováno v souladu s článkem 11 prováděcích nařízení (EU) č. 725/2011 nebo (EU) č. 427/2014 
Vzorec 14
kde
|
|
je snížení emisí CO2 stanovené podle vzorce 8 v bodě 3.2
|
|
|
je nejistota snížení emisí CO2 48voltového motorgenerátoru ve spojení s 48 V/12 V DC/DC měničem vypočítaná podle vzorce 12 v bodě 3.3
|
