ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ
Μεθοδολογία για τον καθορισμό της εξοικονόμησης CO2 του υψηλής απόδοσης κινητήρα-γεννήτριας 48V (BRM) με μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V της SEG Automotive Germany GmbH που τοποθετείται σε οχήματα τα οποία συμμορφώνονται με τις προϋποθέσεις που ορίζονται στο άρθρο 1.
1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Για να προσδιοριστεί η μείωση των εκπομπών CO2 που μπορεί να αποδοθεί στη χρήση της λειτουργίας γεννήτριας του υψηλής απόδοσης κινητήρα-γεννήτριας 48V (BRM), εφεξής «κινητήρα-γεννήτριας 48V» ή «κινητήρα-γεννήτριας», με μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V της SEG Automotive Germany GmbH, για χρήση σε οχήματα τα οποία συμμορφώνονται με τις προϋποθέσεις που ορίζονται στο άρθρο 1, απαιτούνται τα ακόλουθα:
|
(1) |
οι συνθήκες δοκιμής· |
|
(2) |
ο εξοπλισμός δοκιμής· |
|
(3) |
η διαδικασία για τον προσδιορισμό της συνολικής απόδοσης· |
|
(4) |
η διαδικασία για τον προσδιορισμό της εξοικονόμησης CO2· |
|
(5) |
η διαδικασία για τον προσδιορισμό της αβεβαιότητας της εξοικονόμησης CO2. |
Για τον προσδιορισμό της εξοικονόμησης CO2 μπορούν να χρησιμοποιηθούν δύο εναλλακτικές μέθοδοι. Οι μέθοδοι αυτές περιγράφονται στη συνέχεια.
2. ΣΥΜΒΟΛΑ, ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ΚΑΙ ΜΟΝΑΔΕΣ
Λατινικά σύμβολα
|
|
— |
Εξοικονόμηση CO2 [g CO2/km] |
|
CO2 |
— |
Διοξείδιο του άνθρακα |
|
CF |
— |
Συντελεστής μετατροπής (l/100 km) – (g CO2/km) [gCO2/l], όπως ορίζεται στον πίνακα 3 |
|
h |
— |
Συχνότητα, όπως ορίζεται στον πίνακα 1 |
|
i |
— |
Αριθμός σημείων λειτουργίας |
|
I |
— |
Ένταση ρεύματος στην οποία πραγματοποιείται η μέτρηση [A] |
|
l |
— |
Αριθμός μετρήσεων του δείγματος για τον μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V |
|
m |
— |
Αριθμός μετρήσεων του δείγματος για τον κινητήρα-γεννήτρια 48V |
|
M |
— |
Ροπή [Nm] |
|
n |
— |
Συχνότητα περιστροφής [min– 1], όπως ορίζεται στον πίνακα 1 |
|
P |
— |
Ισχύς [W] |
|
|
— |
Τυπική απόκλιση της μέσης απόδοσης του μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V [%] |
|
|
— |
Τυπική απόκλιση της απόδοσης του κινητήρα-γεννήτριας 48V [%] |
|
|
— |
Τυπική απόκλιση της μέσης απόδοσης του κινητήρα-γεννήτριας 48V [%] |
|
|
— |
Τυπική απόκλιση της συνολικής απόδοσης [%] |
|
|
— |
Τυπική απόκλιση της συνολικής εξοικονόμησης CO2 [g CO2/km] |
|
U |
— |
Τάση δοκιμής κατά την οποία πραγματοποιείται η μέτρηση [V] |
|
v |
— |
Μέση ταχύτητα οδήγησης του νέου ευρωπαϊκού κύκλου οδήγησης (NEDC) [km/h] |
|
VPe |
— |
Κατανάλωση πραγματικής ισχύος [l/kWh] όπως ορίζεται στον πίνακα 2 |
Ελληνικά σύμβολα
|
Δ |
— |
Διαφορά |
|
ηB |
— |
Απόδοση εναλλάκτη αναφοράς [%] |
|
ηDCDC |
— |
Απόδοση μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V [%] |
|
|
— |
Μέση απόδοση μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V [%] |
|
ηMG |
— |
Απόδοση κινητήρα-γεννήτριας 48V [%] |
|
|
— |
Μέση απόδοση του κινητήρα-γεννήτριας 48V στο σημείο λειτουργίας i [%] |
|
ηTOT |
— |
Συνολική απόδοση [%] |
Δείκτες
Ο δείκτης (i) αναφέρεται στο σημείο λειτουργίας
Ο δείκτης (j) αναφέρεται στη μέτρηση του δείγματος
|
MG |
— |
Κινητήρας-γεννήτρια |
|
m |
— |
Μηχανικός |
|
RW |
— |
Πραγματικές συνθήκες |
|
TA |
— |
Συνθήκες έγκρισης τύπου (NEDC) |
|
B |
— |
Βάση αναφοράς |
3. ΜΕΘΟΔΟΣ 1 («ΧΩΡΙΣΤΗ ΜΕΘΟΔΟΣ»)
3.1 Απόδοση του κινητήρα-γεννήτριας 48V
Η απόδοση του κινητήρα-γεννήτριας 48V προσδιορίζεται σύμφωνα με το πρότυπο ISO 8854:2012, με εξαίρεση τα στοιχεία που ορίζονται στην παρούσα ενότητα.
Παρέχονται αποδεικτικά στοιχεία στην αρμόδια για την έγκριση τύπου αρχή σύμφωνα με τα οποία το εύρος συχνοτήτων περιστροφής του υψηλής απόδοσης κινητήρα-γεννήτριας 48V συμφωνεί με εκείνο που περιγράφεται στον πίνακα 1. Οι μετρήσεις διενεργούνται σε διάφορα σημεία λειτουργίας, όπως ορίζεται στον Table 1. Η ένταση ρεύματος του υψηλής απόδοσης κινητήρα-γεννήτριας 48V ορίζεται ως το ήμισυ της ονομαστικής έντασης για όλα τα σημεία λειτουργίας. Για κάθε συχνότητα περιστροφής, η τάση και το ρεύμα εξόδου του κινητήρα-γεννήτριας διατηρούνται σταθερά, με την τάση στα 52V.
Πίνακας 1
Σημεία λειτουργίας
|
Σημείο λειτουργίας i |
Διάστημα σταθεροποίησης [s] |
Συχνότητα περιστροφής ni [min– 1] |
Συχνότητα 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 |
Η απόδοση σε κάθε σημείο λειτουργίας υπολογίζεται σύμφωνα με τον τύπο 1:
Τύπος 1
Όλες οι μετρήσεις απόδοσης πρέπει να πραγματοποιούνται διαδοχικά τουλάχιστον πέντε (5) φορές. Υπολογίζεται ο μέσος όρος των μετρήσεων σε κάθε σημείο λειτουργίας (
).
Η απόδοση της λειτουργίας γεννήτριας (ηMG) υπολογίζεται σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο 2:
Τύπος 2
3.2 Απόδοση του μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V
Η απόδοση του μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V προσδιορίζεται στις ακόλουθες συνθήκες:
|
— |
Τάση εξόδου 14,3V |
|
— |
Ρεύμα εξόδου της ονομαστικής ισχύος του μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V διά 14,3V |
Η ονομαστική ισχύς του μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V είναι η συνεχής ισχύς εξόδου στην πλευρά 12V την οποία εγγυάται ο κατασκευαστής του μετατροπέα στις συνθήκες που ορίζονται στο πρότυπο ISO 8854: 2012.
Η απόδοση του μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V μετριέται διαδοχικά τουλάχιστον πέντε (5) φορές. Υπολογίζεται ο μέσος όρος όλων των μετρήσεων (
), ο οποίος χρησιμοποιείται για τους υπολογισμούς που προβλέπονται στην παράγραφο 3.3.
3.3 Συνολική απόδοση και εξοικονόμηση μηχανικής ισχύος
Η συνολική απόδοση του κινητήρα-γεννήτριας 48V (BRM) με μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V υπολογίζεται με τον τύπο 3:
Τύπος 3
Η λειτουργία γεννήτριας του κινητήρα-γεννήτριας 48V (BRM) με μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V οδηγεί σε εξοικονόμηση μηχανικής ισχύος σε πραγματικές συνθήκες (ΔPmRW) και συνθήκες έγκρισης τύπου NEDC (ΔPmTA), όπως ορίζεται στον τύπο 4.
Τύπος 4
ΔPm = ΔPmRW – ΔPmTA
Όταν η εξοικονόμηση μηχανικής ισχύος σε πραγματικές συνθήκες (ΔPmRW) υπολογίζεται σύμφωνα με τον τύπο 5 και η εξοικονόμηση μηχανικής ισχύος σε συνθήκες έγκρισης τύπου NEDC (ΔPmTA) σύμφωνα με τον τύπο 6:
|
|
Τύπος 5
|
|
|
Τύπος 6
|
όπου
|
PRW |
: |
Απαιτούμενη ισχύς σε «πραγματικές» συνθήκες [W], η οποία εκτιμάται σε 750W |
|
PTA |
: |
Απαιτούμενη ισχύς σε συνθήκες έγκρισης τύπου NEDC [W], η οποία εκτιμάται σε 350W |
|
ηB |
: |
Απόδοση του εναλλάκτη αναφοράς [%], η οποία είναι 67 % |
3.4 Υπολογισμός της εξοικονόμησης CO2
Η εξοικονόμηση CO2 του κινητήρα-γεννήτριας 48V (BRM) με μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V υπολογίζεται σύμφωνα με τον τύπο 7:
Τύπος 7
όπου
|
v |
: |
Μέση ταχύτητα οδήγησης του NEDC [km/h], που είναι 33,58 km/h |
||||||||
|
VPe |
: |
Κατανάλωση πραγματικής ισχύος όπως ορίζεται στον πίνακα 2: Πίνακας 2 Κατανάλωση πραγματικής ισχύος
|
||||||||
|
CF |
: |
Συντελεστής μετατροπής (l/100 km) – (g CO2/km) [gCO2/l], όπως ορίζεται στον πίνακα 3 Πίνακας 3 Συντελεστής μετατροπής καυσίμου
|
3.5 Υπολογισμός του στατιστικού περιθωρίου
Πρέπει να προσδιορίζεται ποσοτικά το στατιστικό περιθώριο στα αποτελέσματα της μεθοδολογίας δοκιμών που προκλήθηκαν από τις μετρήσεις. Για κάθε σημείο λειτουργίας υπολογίζεται η τυπική απόκλιση σύμφωνα με τον τύπο 8:
Τύπος 8
Η τυπική απόκλιση της τιμής απόδοσης του υψηλής απόδοσης κινητήρα-γεννήτριας 48V (
) υπολογίζεται σύμφωνα με τον τύπο 9:
Τύπος 9
Η τυπική απόκλιση της τιμής απόδοσης του μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V (
) υπολογίζεται σύμφωνα με τον τύπο 10:
Τύπος 10
Η τυπική απόκλιση της τιμής απόδοσης του κινητήρα-γεννήτριας (
) και του μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V (
) οδηγούν σε αβεβαιότητα ως προς την εξοικονόμηση CO2 (
). Η αβεβαιότητα αυτή υπολογίζεται σύμφωνα με τον τύπο 11:
Τύπος 11
4. ΜΕΘΟΔΟΣ 2 («ΣΥΝΔΥΑΣΜΕΝΗ ΜΕΘΟΔΟΣ»)
4.1 Απόδοση του κινητήρα-γεννήτριας 48V με μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V
Η απόδοση του κινητήρα-γεννήτριας 48V με μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V προσδιορίζεται σύμφωνα με το πρότυπο ISO 8854:2012, με εξαίρεση τα στοιχεία που ορίζονται στην παρούσα ενότητα.
Παρέχονται αποδεικτικά στοιχεία στην αρμόδια για την έγκριση τύπου αρχή σύμφωνα με τα οποία το εύρος ταχυτήτων του υψηλής απόδοσης κινητήρα-γεννήτριας 48V συμφωνεί με εκείνο που περιγράφεται στον πίνακα 1.
Οι μετρήσεις διενεργούνται σε διάφορα σημεία λειτουργίας, όπως ορίζεται στον πίνακα 1. Η ένταση ρεύματος του υψηλής απόδοσης κινητήρα-γεννήτριας 48V με μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V ορίζεται ως το ήμισυ της ονομαστικής έντασης του μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V για όλα τα σημεία λειτουργίας.
Η ονομαστική ένταση ρεύματος του μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V ορίζεται ως η ονομαστική ισχύς εξόδου του μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V διά 14,3V. Η ονομαστική ισχύς του μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V είναι η συνεχής ισχύς εξόδου στην πλευρά 12V την οποία εγγυάται ο κατασκευαστής του μετατροπέα στις συνθήκες που ορίζονται στο πρότυπο ISO 8854: 2012.
Για κάθε ταχύτητα, η τάση και το ρεύμα εξόδου του κινητήρα-γεννήτριας διατηρούνται σταθερά, με την τάση στα 52 V.
Η απόδοση σε κάθε σημείο λειτουργίας υπολογίζεται σύμφωνα με τον τύπο 12:
Τύπος 12
Όλες οι μετρήσεις απόδοσης πρέπει να πραγματοποιούνται διαδοχικά τουλάχιστον πέντε (5) φορές. Υπολογίζεται ο μέσος όρος των μετρήσεων σε κάθε σημείο λειτουργίας (
).
Η απόδοση της λειτουργίας γεννήτριας (ηTOT) υπολογίζεται σύμφωνα με τον τύπο 13:
Τύπος 13
Η διάταξη μέτρησης πρέπει να είναι τέτοια ώστε να μπορεί να μετρηθεί χωριστά η απόδοση του κινητήρα-γεννήτριας 48V.
4.2 Απόδειξη της συντηρητικής προσέγγισης όσον αφορά τον προσδιορισμό της απόδοσης του κινητήρα-γεννήτριας 48V με μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V
Για να χρησιμοποιηθεί η διαδικασία που ορίζεται στην ενότητα 4.1 για τον προσδιορισμό της ηTOT, πρέπει να αποδειχθεί ότι η απόδοση του κινητήρα-γεννήτριας 48V που μετριέται χωριστά και η οποία προκύπτει με τις συνθήκες που καθορίζονται στην ενότητα 4.1 είναι χαμηλότερη από την απόδοση η οποία προκύπτει με τις συνθήκες που καθορίζονται στην ενότητα 3.1.
4.3 Εξοικονόμηση μηχανικής ισχύος
Η λειτουργία γεννήτριας του κινητήρα-γεννήτριας 48V (BRM) με μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V οδηγεί σε εξοικονόμηση μηχανικής ισχύος σε πραγματικές συνθήκες (ΔPmRW) και συνθήκες έγκρισης τύπου (ΔPmTA), όπως ορίζεται στον τύπο 14.
Τύπος 14
ΔPm = ΔPmRW – ΔPmTA
Όταν η εξοικονόμηση μηχανικής ισχύος σε πραγματικές συνθήκες (ΔPmRW) υπολογίζεται σύμφωνα με τον τύπο 15 και η εξοικονόμηση μηχανικής ισχύος σε συνθήκες έγκρισης τύπου (ΔPmTA) σύμφωνα με τον τύπο 16:
|
|
Τύπος 15
|
|
|
Τύπος 16
|
όπου
|
PRW |
: |
Απαιτούμενη ισχύς σε «πραγματικές» συνθήκες [W], η οποία εκτιμάται σε 750W |
|
PTA |
: |
Απαιτούμενη ισχύς σε συνθήκες έγκρισης τύπου NEDC [W], η οποία εκτιμάται σε 350W |
|
ηB |
: |
Απόδοση του εναλλάκτη αναφοράς [%], η οποία είναι 67 % |
4.4 Υπολογισμός της εξοικονόμησης CO2
Η εξοικονόμηση CO2 του κινητήρα-γεννήτριας 48V (BRM) με μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V υπολογίζεται σύμφωνα με τον τύπο 17:
Τύπος 17
όπου
|
v |
: |
Μέση ταχύτητα οδήγησης του NEDC [km/h], που είναι 33,58 km/h |
|
VPe |
: |
Κατανάλωση πραγματικής ισχύος όπως ορίζεται στον πίνακα 2 |
|
CF |
: |
Συντελεστής μετατροπής (l/100 km) – (g CO2/km) [gCO2/l], όπως ορίζεται στον πίνακα 3 |
4.5 Υπολογισμός του στατιστικού περιθωρίου
Πρέπει να προσδιορίζεται ποσοτικά το στατιστικό περιθώριο στα αποτελέσματα της μεθοδολογίας δοκιμών που προκλήθηκαν από τις μετρήσεις. Για κάθε σημείο λειτουργίας υπολογίζεται η τυπική απόκλιση σύμφωνα με τον τύπο 18:
Τύπος 18
Η τυπική απόκλιση της τιμής απόδοσης του υψηλής απόδοσης κινητήρα-γεννήτριας 48V με μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V (
) υπολογίζεται σύμφωνα με τον τύπο 19:
Τύπος 19
Η τυπική απόκλιση της τιμής απόδοσης του κινητήρα-γεννήτριας και του μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V οδηγούν σε αβεβαιότητα ως προς την εξοικονόμηση CO2 (
). Η αβεβαιότητα αυτή υπολογίζεται σύμφωνα με τον τύπο 20:
Τύπος 20
5. ΣΤΡΟΓΓΥΛΟΠΟΙΗΣΗ
Η υπολογιζόμενη τιμή εξοικονόμησης CO2 (
) και το στατιστικό περιθώριο για την εξοικονόμηση CO2 (
) πρέπει να στρογγυλοποιούνται στο δεύτερο δεκαδικό ψηφίο κατ' ανώτατο όριο.
Κάθε τιμή που χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της εξοικονόμησης CO2 μπορεί να εφαρμοστεί μη στρογγυλοποιημένη ή πρέπει να στρογγυλοποιείται σε ελάχιστο αριθμό δεκαδικών ψηφίων που επιτρέπει ο μέγιστος συνολικός αντίκτυπος (δηλαδή ο συνδυασμένος αντίκτυπος όλων των στρογγυλοποιημένων τιμών) όσον αφορά την εξοικονόμηση να είναι χαμηλότερος από 0,25 g CO2/km.
6. ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΣΗΜΑΝΤΙΚΟΤΗΤΑ (και για τις δύο μεθόδους)
Πρέπει να αποδεικνύεται για κάθε τύπο, παραλλαγή και έκδοση οχήματος εξοπλισμένου με τον υψηλής απόδοσης κινητήρα-γεννήτρια 48V ότι η αβεβαιότητα της εξοικονόμησης CO2 που υπολογίζεται σύμφωνα με τον τύπο 7 ή τον τύπο 17 δεν είναι μεγαλύτερη από τη διαφορά μεταξύ της συνολικής εξοικονόμησης CO2 και του κατώτατου ορίου εξοικονόμησης που αναφέρεται στο άρθρο 9 παράγραφος 1 του εκτελεστικού κανονισμού (ΕΕ) αριθ. 725/2011 της Επιτροπής (1) και του εκτελεστικού κανονισμού (ΕΕ) αριθ. 427/2014 (βλέπε τύπο 21).
Τύπος 21
όπου:
|
MT |
: |
κατώτατο όριο [g CO2/km] |
||||||
|
|
: |
συνολική εξοικονόμηση CO2 [g CO2/km] |
||||||
|
|
: |
τυπική απόκλιση της συνολικής εξοικονόμησης CO2 [g CO2/km] |
||||||
|
|
: |
διορθωτικός συντελεστής CO2 λόγω της θετικής διαφοράς μάζας μεταξύ του υψηλής απόδοσης κινητήρα-γεννήτριας 48V με μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V και του εναλλάκτη αναφοράς. Για τον Πίνακας 4 Διορθωτικός συντελεστής CO2 λόγω της επιπλέον μάζας
|
πρέπει να χρησιμοποιούνται τα δεδομένα στον πίνακα 4.
)Δm (στον πίνακα 4) είναι η επιπλέον μάζα λόγω της εγκατάστασης του κινητήρα-γεννήτριας 48V και του μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V. Είναι η θετική διαφορά μεταξύ της μάζας του κινητήρα-γεννήτριας 48V με μετατροπέα συνεχούς/συνεχούς ρεύματος 48V/12V και της μάζας του εναλλάκτη αναφοράς. Η μάζα του εναλλάκτη αναφοράς είναι 7 kg. Η επιπλέον μάζα πρέπει να επαληθεύεται και να επιβεβαιώνεται στην έκθεση επαλήθευσης που πρέπει να υποβληθεί στην αρχή έγκρισης τύπου μαζί με την αίτηση πιστοποίησης.
(1) Εκτελεστικός κανονισμός (ΕΕ) αριθ. 725/2011 της Επιτροπής, της 25ης Ιουλίου 2011, σχετικά με την καθιέρωση διαδικασίας για την έγκριση και πιστοποίηση καινοτομικών τεχνολογιών για τον περιορισμό των εκπομπών CO 2 από επιβατικά οχήματα κατ' εφαρμογή του κανονισμού (ΕΚ) αριθ. 443/2009 του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συμβουλίου (ΕΕ L 194 της 26.7.2011, σ. 19).