Artikel 1

Genehmigung

Die im hocheffizienten 48-Volt-Motorgenerator (BRM) mit 48V/12V-Gleichspannungswandler der SEG Automotive Germany GmbH verwendete Technologie wird als innovative Technologie im Sinne von Artikel 12 der Verordnung (EU) Nr. 510/2011 genehmigt, sofern die innovative Technologie in N1-Fahrzeuge mit internem Verbrennungsmotorantrieb oder in Hybrid-N1-Fahrzeuge eingebaut wird, für die die in Abschnitt 6.3.2 Nummer 2 oder 3 des Anhangs 8 der UNECE-Regelung Nr. 101 genannten Bedingungen erfüllt sind.

Artikel 2

Begriffsbestimmungen

Für die Zwecke dieses Beschlusses bezeichnet der 48-Volt-Motorgenerator einen Umkehrmotor, der entweder als Elektromotor zur Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Energie oder als Standardgenerator zur Umwandlung mechanischer Energie in elektrische Energie betrieben werden kann. Dieser Beschluss bezieht sich auf die Stromerzeugungsfunktion des Bauteils.

Artikel 3

Antrag auf Zertifizierung von CO2-Einsparungen

Artikel 4

Zertifizierung der CO2-Einsparungen

Artikel 5

Ökoinnovationscode

Bei Verweis auf den vorliegenden Beschluss gemäß Artikel 11 Absatz 1 der Durchführungsverordnung (EU) Nr. 427/2014 wird in die Typgenehmigungsunterlagen der Ökoinnovationscode Nr. 26 eingetragen.

Artikel 6

Anwendbarkeit

Dieser Beschluss gilt bis 31. Dezember 2020.

Artikel 7

Inkrafttreten

Dieser Beschluss tritt am zwanzigsten Tag nach seiner Veröffentlichung im Amtsblatt der Europäischen Union in Kraft.

ANHANG

Methoden zur Ermittlung der CO2-Einsparungen durch den hocheffizienten 48-Volt-Motorgenerator (BRM) mit 48V/12V-Gleichspannungswandler der SEG Automotive Germany GmbH zum Einbau in Fahrzeuge, die die in Artikel 1 genannten Bedingungen erfüllen

1.   EINLEITUNG

Um die Verringerung der CO2-Emissionen zu ermitteln, die auf die Nutzung der Stromerzeugungsfunktion des hocheffizienten 48-Volt-Motorgenerators (BRM) (im Folgenden „48-Volt-Motorgenerator“ oder „Motorgenerator“) mit 48V/12V-Gleichspannungswandler der SEG Automotive Germany GmbH für den Einsatz in Fahrzeugen, die die in Artikel 1 festgelegten Bedingungen erfüllen, zurückzuführen ist, ist Folgendes festzulegen:

(1)	die Prüfbedingungen;

(2)	die Prüfgeräte;

(3)	das Verfahren zur Ermittlung der Gesamteffizienz;

(4)	das Verfahren zur Ermittlung der CO2-Einsparungen;

(5)	das Verfahren zur Ermittlung der Unsicherheit der CO2-Einsparungen.

Zur Ermittlung der CO2-Einsparungen können zwei alternative Verfahren verwendet werden, die nachstehend dargestellt sind.

2.   SYMBOLE, PARAMETER UND EINHEITEN

Lateinische Symbole

	—	CO2-Einsparungen [g CO2/km]
CO2	—	Kohlendioxid
CF	—	Umrechnungsfaktor (l/100 km) — (g CO2/km) [gCO2/l] wie in Tabelle 3 definiert
h	—	Frequenz wie in Tabelle 1 definiert
i	—	Anzahl der Betriebspunkte
I	—	Stromstärke, bei der die Messung durchzuführen ist [A]
l	—	Zahl der Probemessungen für den 48V/12V-Gleichspannungswandler
m	—	Zahl der Probemessungen für den 48-Volt-Motorgenerator
M	—	Drehmoment [Nm]
n	—	Drehzahl [min– 1] wie in Tabelle 1 definiert
P	—	Leistung [W]
	—	Standardabweichung des mittleren Wirkungsgrads des 48V/12V-Gleichspannungswandlers [%]
	—	Standardabweichung des Wirkungsgrads des 48-Volt-Motorgenerators [%]
	—	Standardabweichung des mittleren Wirkungsgrads des 48-Volt-Motorgenerators [%]
	—	Standardabweichung der Gesamteffizienz [%]
	—	Standardabweichung der CO2-Gesamteinsparungen [g CO2/km]
U	—	Prüfspannung, bei der die Messung durchzuführen ist [V]
v	—	Durchschnittliche Fahrgeschwindigkeit des neuen europäischen Fahrzyklus (NEFZ) [km/h]
VPe	—	Tatsächlicher Energieverbrauch [l/kWh] wie in Tabelle 2 definiert

Griechische Symbole

Δ	—	Differenz
ηB	—	Wirkungsgrad des Vergleichsgenerators [%]
ηDCDC	—	Wirkungsgrad des 48V/12V-Gleichspannungswandlers [%]
	—	mittlerer Wirkungsgrad des 48V/12V-Gleichspannungswandlers [%]
ηMG	—	Wirkungsgrad des 48-Volt-Motorgenerators [%]
	—	Mittlerer Wirkungsgrad des 48-Volt-Motorgenerators am Betriebspunkt i [%]
ηTOT	—	Gesamteffizienz [%]

Tiefgestellte Indizes

i bezieht sich auf den Betriebspunkt

j bezieht sich auf die Messung der Stichprobe

MG	—	Motorgenerator
m	—	mechanisch
RW	—	Reale Bedingungen
TA	—	Bedingungen der NEFZ-Typgenehmigung
B	—	Vergleichswert

3.   METHODE 1 („GETRENNTE METHODE“)

3.1.   Wirkungsgrad des 48-Volt-Motorgenerators

Der Wirkungsgrad des 48-Volt-Motorgenerators wird nach ISO 8854:2012 bestimmt; eine Ausnahme stellen die in diesem Abschnitt dargestellten Elemente dar.

Gegenüber der Typgenehmigungsbehörde ist nachzuweisen, dass die Drehzahlbereiche des 48-Volt-Motorgenerators mit denjenigen in Tabelle 1 übereinstimmen. Die Messungen sind an unterschiedlichen Betriebspunkten, wie in Table 1 festgelegt, vorzunehmen. Die Stromstärke des effizienten 48-Volt-Motorgenerators ist als die halbe Nennstromstärke für alle Betriebspunkte zu definieren. Für jede Drehzahl müssen Spannung und Ausgangsstromstärke des Motorgenerators konstant gehalten werden, die Spannung bei 52 V.

Tabelle 1

Betriebspunkte

Betriebspunkt i	Haltezeit [s]	Drehzahl ni [min– 1]	Frequenz hi
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

Der Wirkungsgrad an jedem Betriebspunkt wird nach Formel 1 berechnet:

Formel 1

Alle Messungen des Wirkungsgrads sind mindestens fünf (5) Mal hintereinander auszuführen. Zu berechnen ist der Durchschnittswert der Messungen an jedem Betriebspunkt ().

Der Wirkungsgrad der Stromerzeugungsfunktion (ηMG) wird nach Formel 2 berechnet:

Formel 2

3.2.   Wirkungsgrad des 48V/12V-Gleichspannungswandlers

Der Wirkungsgrad des 48V/12V-Gleichspannungswandlers wird unter folgenden Bedingungen ermittelt:

—	Ausgangsspannung von 14,3 V

—	der Ausgangsstrom entspricht der nominalen Leistungsabgabe des 48V/12V-Gleichspannungswandlers geteilt durch 14,3 V.

Die nominale Leistungsabgabe des 48V/12V-Gleichspannungswandlers entspricht der kontinuierlichen Ausgangsnennleistung auf der 12V-Seite, die vom Hersteller des Gleichspannungswandlers für die in der ISO-Norm 8854:2012 festgelegten Bedingungen garantiert wird.

Der Wirkungsgrad des 48V/12V-Gleichspannungswandlers wird mindestens fünf (5) Mal hintereinander gemessen. Der Mittelwert aller Messungen () wird berechnet und für die in Abschnitt 3.3 aufgeführten Berechnungen verwendet.

3.3.   Gesamteffizienz und eingesparte mechanische Leistung

Die Gesamteffizienz des 48 Volt-Motorgenerators mit 48 V/12V-Gleichspannungswandler wird nach Formel 3 berechnet:

Formel 3

Die Stromerzeugungsfunktion des 48-Volt-Motorgenerators mit 48V/12V-Gleichspannungswandler führt zu Einsparungen bei der mechanischen Leistung unter realen Bedingungen (ΔPmRW) und unter NEFZ-Typgenehmigungsbedingungen (ΔPmTA) wie in Formel 4 festgelegt.

Formel 4

ΔPm = ΔPmRW – ΔPmTA

Dabei werden die Einsparungen bei der mechanischen Leistung unter realen Bedingungen (ΔPmRW) nach Formel 5 und die Einsparungen bei der mechanischen Leistung unter NEFZ-Typgenehmigungsbedingungen (ΔPmTA) nach Formel 6 berechnet:

Formel 5

Formel 6

Dabei ist:

PRW	:	der geschätzte Leistungsbedarf unter „realen“ Fahrbedingungen [W]: 750 W
PTA	:	der geschätzte Leistungsbedarf unter NEFZ-Typgenehmigungsbedingungen [W]: 350 W
ηB	:	der Wirkungsgrad des Vergleichsgenerators [%]: 67 %

3.4.   Berechnung der CO2-Einsparungen

Die CO2-Einsparungen des 48 Volt-Motorgenerators mit 48 V/12V-Gleichspannungswandler werden nach Formel 7 berechnet:

Formel 7

Dabei ist:

v	:	die durchschnittliche Fahrgeschwindigkeit des NEFZ [km/h]: 33,58 km/h
VPe	:	der tatsächliche Energieverbrauch wie in Tabelle 2 definiert: Tabelle 2 Tatsächlicher Energieverbrauch Motortyp Tatsächlicher Energieverbrauch (VP e) [l/kWh] Ottomotor 0,264 Turbo-Ottomotor 0,280 Dieselmotor 0,220
CF	:	Umrechnungsfaktor (l/100 km) — (g CO2/km) [gCO2/l] wie in Tabelle 3 definiert Tabelle 3 Kraftstoffumrechnungsfaktor Kraftstofftyp Umrechnungsfaktor (l/100 km) — (g CO2/km) CF [gCO2/l] Benzin 2 330 Dieselkraftstoff 2 640

3.5.   Berechnung der statistischen Marge

Die statistische Marge bei den Ergebnissen der Prüfmethode aufgrund der Messungen ist zu quantifizieren. Für jeden Betriebspunkt ist die Standardabweichung nach Formel 8 zu berechnen:

Formel 8

Die Standardabweichung des Wirkungsgrads des effizienten 48 Volt-Motorgenerators () wird nach Formel 9 berechnet:

Formel 9

Die Standardabweichung des Wirkungsgrads des 48V/12V-Gleichspannungswandlers () wird nach Formel 10 berechnet:

Formel 10

Die Standardabweichung des Wirkungsgrads des Motorgenerators () und des 48V/12V-Gleichspannungswandlers () führt zu einer Unsicherheit bei den CO2-Einsparungen (). Diese Unsicherheit wird nach Formel 11 berechnet:

Formel 11

4.   METHODE 2 („KOMBINIERTE METHODE“)

4.1.   Wirkungsgrad des 48-Volt-Motorgenerators mit 48V/12V-Gleichspannungswandler

Der Wirkungsgrad des 48-Volt-Motorgenerators mit 48V/12V-Gleichspannungswandler wird nach ISO 8854:2012 bestimmt; eine Ausnahme stellen die in diesem Abschnitt dargestellten Elemente dar.

Gegenüber der Typgenehmigungsbehörde ist nachzuweisen, dass die Drehzahlbereiche des 48-Volt-Motorgenerators mit denjenigen in Tabelle 1 übereinstimmen.

Die Messungen sind an unterschiedlichen Betriebspunkten, wie in Tabelle 1 festgelegt, vorzunehmen. Die Stromstärke des effizienten 48-Volt-Motorgenerators mit 48V/12V-Gleichspannungswandler ist als die halbe Nennstromstärke des 48V/12V-Gleichspannungswandlers für alle Betriebspunkte zu definieren.

Die Nennstromstärke des 48V/12V-Gleichspannungswandlers ist als die nominale Leistungsabgabe des 48V/12V-Gleichspannungswandlers geteilt durch 14,3 V zu definieren. Die nominale Leistungsabgabe des 48V/12V-Gleichspannungswandlers entspricht der kontinuierlichen Ausgangsnennleistung auf der 12V-Seite, die vom Hersteller des Gleichspannungswandlers für die in der ISO-Norm 8854:2012 festgelegten Bedingungen garantiert wird.

Für jede Drehzahl müssen Spannung und Ausgangsstromstärke des Motorgenerators konstant gehalten werden, die Spannung bei 52 V.

Der Wirkungsgrad an jedem Betriebspunkt wird nach Formel 12 berechnet:

Formel 12

Alle Messungen des Wirkungsgrads sind mindestens fünf (5) Mal hintereinander auszuführen. Zu berechnen ist der Durchschnittswert der Messungen an jedem Betriebspunkt ().

Der Wirkungsgrad des Motorgenerators (ηTOT) wird nach Formel 13 berechnet:

Formel 13

Der Messaufbau muss es ermöglichen, den Wirkungsgrad des 48-Volt-Motorgenerators separat zu messen.

4.2.   Nachweis eines konservativen Ansatzes bei der Ermittlung des Wirkungsgrads des 48-Volt-Motorgenerators mit 48V/12V-Gleichspannungswandler

Um das in Abschnitt 4.1 festgelegte Verfahren zur Ermittlung von ηTOT anwenden zu können, muss nachgewiesen werden, dass der unter den Bedingungen in Abschnitt 4.1 separat erzielte Wirkungsgrad des 48-Volt-Motorgenerators niedriger ist als derjenige, der unter den in Abschnitt 3.1 festgelegten Bedingungen erzielt wurde.

4.3.   Eingesparte mechanische Leistung

Die Stromerzeugungsfunktion des 48-Volt-Motorgenerators mit 48V/12V-Gleichspannungswandler führt zu Einsparungen bei der mechanischen Leistung unter realen Bedingungen (ΔPmRW) und unter Typgenehmigungsbedingungen (ΔPmTA) wie in Formel 14 festgelegt.

Formel 14

ΔPm = ΔPmRW – ΔPmTA

Dabei werden die Einsparungen bei der mechanischen Leistung unter realen Bedingungen (ΔPmRW) nach Formel 15 und die Einsparungen bei der mechanischen Leistung unter Typgenehmigungsbedingungen (ΔPmTA) nach Formel 16 berechnet:

Formel 15

Formel 16

Dabei ist:

PRW	:	der geschätzte Leistungsbedarf unter „realen“ Fahrbedingungen [W]: 750 W
PTA	:	der geschätzte Leistungsbedarf unter NEFZ-Typgenehmigungsbedingungen [W]: 350 W
ηB	:	der Wirkungsgrad des Vergleichsgenerators [%]: 67 %

4.4.   Berechnung der CO2-Einsparungen

Die CO2-Einsparungen des effizienten 48 Volt-Motorgenerators mit 48 V/12V-Gleichspannungswandler werden nach Formel 17 berechnet:

Formel 17

Dabei ist:

v	:	die durchschnittliche Fahrgeschwindigkeit des NEFZ [km/h]: 33,58 km/h
VPe	:	der tatsächliche Energieverbrauch wie in Tabelle 2 definiert
CF	:	Umrechnungsfaktor (l/100 km) — (g CO2/km) [(gCO2)/l] wie in Tabelle 3 definiert

4.5.   Berechnung der statistischen Marge

Die statistische Marge bei den Ergebnissen der Prüfmethode aufgrund der Messungen ist zu quantifizieren. Für jeden Betriebspunkt ist die Standardabweichung nach Formel 18 zu berechnen:

Formel 18

Die Standardabweichung des Wirkungsgrads des effizienten 48 Volt-Motorgenerators mit 48V/12V-Gleichspannungswandler () wird nach Formel 19 berechnet:

Formel 19

Die Standardabweichung des Wirkungsgrads des Motorgenerators und des 48V/12V-Gleichspannungswandlers führt zu einer Unsicherheit bei den CO2-Einsparungen (). Diese Unsicherheit wird nach Formel 20 berechnet:

Formel 20

5.   AUFRUNDEN

Der rechnerische Wert der CO2-Einsparungen () und die statistische Marge der CO2-Einsparungen () sind auf maximal zwei Dezimalstellen zu runden.

Jeder zur Berechnung der CO2-Einsparungen herangezogene Wert kann ungerundet verwendet werden oder muss auf die Mindestzahl von Dezimalstellen gerundet werden, bei der sichergestellt ist, dass die maximale Gesamtauswirkung auf die Einsparungen (d. h. die kombinierte Auswirkung aller gerundeten Werte) weniger als 0,25 g CO2/km beträgt.

6.   STATISTISCHE SIGNIFIKANZ (für beide Methoden)

Für jeden Typ, jede Variante und jede Version eines Fahrzeugs, das mit dem effizienten 48-Volt-Motorgenerator ausgestattet ist, ist nachzuweisen, dass die nach Formel 7 oder nach Formel 17 berechnete Unsicherheit bei den CO2-Einsparungen nicht größer ist als die Differenz zwischen den CO2-Gesamteinsparungen und dem Schwellenwert für die Mindesteinsparungen gemäß Artikel 9 Absatz 1 der Durchführungsverordnung (EU) Nr. 725/2011 der Kommission (1) und der Durchführungsverordnung (EU) Nr. 427/2014 (vgl. Formel 21).

Formel 21

Dabei ist:

MT	:	Mindestschwellenwert [g CO2/km]
	:	CO2-Gesamteinsparungen [g CO2/km]
	:	Standardabweichung der CO2-Gesamteinsparungen [g CO2/km]
	:	CO2-Korrekturkoeffizient, der sich aus der positiven Massendifferenz zwischen dem 48-Volt-Motorgenerator mit 48 V/12V-Gleichspannungswandler und dem Vergleichsgenerator ergibt. Für sind die Daten in Tabelle 4 zu verwenden. Tabelle 4 CO2-Korrekturkoeffizient infolge der zusätzlichen Masse Kraftstofftyp CO2-Korrekturkoeffizient infolge der positiven Massendifferenz () [g CO2/km] Benzin 0,0277 · Δm Dieselkraftstoff 0,0383 · Δm

Δm (in Tabelle 4) ist die zusätzliche Masse infolge des Einbaus des 48-Volt-Motorgenerators und des 48V/12V-Gleichspannungswandlers. Es ist die positive Differenz zwischen der Masse des 48-Volt-Motorgenerators mit 48V/12V-Gleichspannungswandler und der Masse des Vergleichsgenerators. Die Masse des Vergleichsgenerators beträgt 7 kg. Die zusätzliche Masse muss geprüft und in dem Prüfbericht, der der Typgenehmigungsbehörde zusammen mit dem Zertifizierungsantrag vorzulegen ist, bestätigt werden.

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(1)  Durchführungsverordnung (EU) Nr. 725/2011 der Kommission vom 25. Juli 2011 zur Einführung eines Verfahrens zur Genehmigung und Zertifizierung innovativer Technologien zur Verringerung der CO2-Emissionen von Personenkraftwagen nach der Verordnung (EG) Nr. 443/2009 des Europäischen Parlaments und des Rates (ABl. L 194 vom 26.7.2011, S. 19).