BIJLAGE

Methode om de vermindering van CO2-emissies door het gebruik van de Valeo Efficient Generation Alternator in een categorie M1-voertuig te bepalen

1.   Inleiding

Om te bepalen welke CO2-emissiereductie aan het gebruik van de Valeo EG Alternator in een M1-voertuig kan worden toegeschreven, moet het volgende worden vastgesteld:

a)	de te volgen testprocedure om het rendement van de alternator te bepalen;

b)	de instelling van de testbank;

c)	de formules voor het berekenen van de standaardafwijking;

d)	de bepaling van de CO2-besparingen voor certificatie door de typegoedkeuringsinstanties.

2.   Testprocedure

Het rendement van de alternator moet worden bepaald aan de hand van metingen bij verschillende toerentallen, namelijk 1 800, 3 000, 6 000 en 10 000 toeren per minuut. Bij elk toerental wordt de alternator op 50 % van de maximumbelasting belast. Voor het berekenen van het rendement geldt een tijdsdistributie van 25 %, 40 %, 25 %, 10 % bij respectievelijk 1 800, 3 000, 6 000, 10 000 toeren per minuut (zie de VDA-aanpak, zoals beschreven in punt 5.1.2 van bijlage I bij de technische richtsnoeren).

Dit resulteert in de volgende formule (formule 1):

waarbij:

—	ηΑ het rendement van de alternator is;

—	(η @1 800 t/min @0,5·IN) het rendement van de alternator is bij 1 800 t/min en een belasting van 50 %;

—	(η @3 000 t/min @0,5·IN) het rendement van de alternator is bij 3 000 t/min en een belasting van 50 %;

—	(η @6 000 t/min @0,5·IN) het rendement van de alternator is bij 6 000 t/min en een belasting van 50 %;

—	(η @10 000 t/min @0,5·IN) het rendement van de alternator is bij 10 000 t/min en een belasting van 50 %;

—	IN= de stroomsterkte is (A).

De instelling van de testbank en de testprocedure moeten voldoen aan de nauwkeurigheidsvoorschriften van ISO 8854:2012 (1).

3.   Testbank

De testbank moet een alternatortestbank met „directe aandrijving” zijn. De alternator moet rechtstreeks met de koppelmeter en de aandrijflijn worden verbonden. De alternator moet met een accu en een elektronische belasting worden belast. Zie de testbankconfiguratie in figuur 1.

Figuur 1

De testbankconfiguratie

KM = koppelmeter

ALT. = alternator

BATT. = accu

BEL. = belasting

V,i = spanning, stroomsterkte

T = koppel

ω = rotatiesnelheid

Figuur 1 geeft een overzicht van de testbankconfiguratie. De alternator zet het mechanisch vermogen van de borstelloze motor om in elektrisch vermogen. De borstelloze motor genereert een hoeveelheid vermogen die wordt gedefinieerd door het koppel (Nm) en de rotatiesnelheid (t.s–1). Het koppel en het toerental moeten met de koppelmeter worden gemeten.

De alternator produceert vermogen om de aan de alternator gekoppelde belasting te overwinnen. Deze hoeveelheid vermogen is gelijk aan de spanning van de alternator (V) vermenigvuldigd met de stroomsterkte van de alternator (I).

Het rendement van de alternator moet worden gedefinieerd als het elektrisch vermogen (output van de alternator) gedeeld door het mechanisch vermogen (output van de koppelmeter).

Formule 2

:

waarbij:

ηΑ	=	rendement van de alternator;
V	=	spanning (V);
I	=	stroomsterkte (A);
T	=	koppel (Nm);
ω	=	rotatiesnelheid van de alternator (t. s–1).

4.   Het meten van het koppel en het berekenen van het rendement van de alternator

De tests moeten overeenkomstig ISO 8854:2012 worden uitgevoerd.

De belasting moet worden ingesteld op 50 % van de stroomsterkte die door de alternator bij 25 °C en een rotorsnelheid van 6 000 toeren per minuut wordt gegarandeerd. Voor een alternator van de 180 A-klasse bijvoorbeeld wordt de belasting (bij 25 °C en 6 000 t/min) ingesteld op 90 A.

Bij elk toerental moeten de spanning en de outputstroom van de alternator constant worden gehouden. Voor een alternator in de 180 A-klasse bijvoorbeeld is dit 14,3 V respectievelijk 90 A. Bij elk toerental moet het koppel worden gemeten door middel van de testbank (zie figuur 1) en moet het rendement met formule 2 worden berekend.

Bij deze test moet het rendement van de alternator worden bepaald op vier verschillende toerentallen, namelijk bij:

—	1 800 t/min;

—	3 000 t/min;

—	6 000 t/min;

—	10 000 t/min.

Voor het berekenen van het gemiddelde rendement van de alternator moet formule 1 worden gebruikt.

5.   Standaardafwijking van het rekenkundig gemiddelde van het rendement van de alternator

Statistische fouten in de resultaten van de testmethode als gevolg van de metingen moeten worden gekwantificeerd. De foutwaarde moet worden uitgedrukt als een standaardafwijking die overeenkomt met een tweezijdig betrouwbaarheidsinterval van 84 % (zie formule 3).

Formule 3

:

waarbij:

	:	standaardafwijking van het rekenkundig gemiddelde;
xi	:	meetwaarde;
	:	rekenkundig gemiddelde;
n	:	aantal metingen.

Alle metingen moeten ten minste vijf (5) keer achter elkaar worden uitgevoerd. De standaardafwijking moet bij elk toerental worden berekend.

De standaardafwijking van de rendementswaarde van de alternator (ΔηΑ) wordt berekend met de volgende formule:

Formule 4

:

waarbij de waarden 0,25, 0,40, 0,25, en 0,1 dezelfde wegingsfactoren zijn als in formule 2 en S 1 800 , S 3 000 , S 6 000 en S 10 000 de met formule 3 berekende standaardafwijkingen zijn.

6.   Fout in de CO2-besparing als gevolg van de standaardafwijking (voortplantingswet)

De standaardafwijking van de rendementswaarde van de alternator (ΔηΑ) heeft een fout in de CO2-besparingen tot gevolg. Deze fout kan worden berekend met de volgende formule (2):

Formule 5

:

waarbij:

ΔCO2	=	fout in de CO2-besparingen (g CO2/km);
PRW	=	750W;
PTA	=	350W;
ηΑ-EI	=	rendement van de hoogrendementsalternator;
ΔηΑ	=	standaardafwijking van het rendement van de alternator (resultaat van de vergelijking in formule 4);
VPe	=	Willansfactoren (l/kWh);
CF	=	omrekeningsfactoren (g CO2/l);
v	=	gemiddelde rijsnelheid van de NEDC (km/h).

7.   Berekening van het in aanmerking komende deel van de mechanische vermogensbesparing

De hoogrendementsalternator levert een besparing op van mechanisch vermogen die in twee stappen moet worden berekend. Bij de eerste stap moet het bespaarde mechanische vermogen worden berekend onder reële omstandigheden. De tweede stap is het berekenen van het bespaarde mechanische vermogen onder typegoedkeuringsomstandigheden. Het in aanmerking komende deel van het bespaarde mechanische vermogen wordt verkregen door deze twee mechanische vermogensbesparingen van elkaar af te trekken.

Voor de berekening van het bespaarde mechanische vermogen onder reële omstandigheden moet formule 6 worden gebruikt.

Formule 6

:

waarbij:

ΔΡm–RW	=	bespaarde mechanische vermogen onder reële omstandigheden (W);
PRW	=	elektrisch vermogen onder reële omstandigheden, namelijk 750 W;
ηΑ	=	rendement van de basisalternator;
ηΑ-EI	=	rendement van de hoogrendementsalternator.

Voor de berekening van het bespaarde mechanische vermogen onder typegoedkeuringsomstandigheden moet formule 7 worden gebruikt.

Formule 7

:

waarbij:

ΔΡm–TA	=	bespaarde mechanische vermogen onder typegoedkeuringsomstandigheden (W);
PTA	=	elektrisch vermogen onder typegoedkeuringsomstandigheden, te weten 350 W;
ηΑ	=	rendement van de basisalternator;
ηΑ-EI	=	rendement van de hoogrendementsalternator.

Voor de berekening van het in aanmerking komende deel van het bespaarde mechanische vermogen moet formule 8 worden gebruikt.

Formule 8

:

waarbij:

ΔΡm	=	in aanmerking komende deel van het bespaarde mechanische vermogen (W);
ΔΡm-RW	=	bespaarde mechanische vermogen onder reële omstandigheden (W);
ΔΡm-TA	=	bespaarde mechanische vermogen onder typegoedkeuringsomstandigheden (W).

8.   Formule voor de berekening van de CO2-besparingen

Voor de berekening van de CO2-besparingen moet de volgende formule worden gebruikt:

Formule 9

:

waarbij:

CCO2	=	CO2-besparingen (g CO2/km);
ΔΡm	=	in aanmerking komende deel van het bespaarde mechanische vermogen volgens formule 8 (W);
VPe	=	Willansfactoren (l/kWh);
CF	=	omrekeningsfactoren (g CO2/l);
v	=	gemiddelde rijsnelheid van de NEDC (km/h)

Voor de Willansfactoren moeten de gegevens in tabel 1 worden gebruikt:

Tabel 1

Willansfactoren

Motortype	Verbruik van effectief mechanische vermogen VPe [l/kWh]
Benzine (VPe-P)	0,264
Petro Turbo	0,28
Diesel (VPe-D)	0,22

Voor de omrekeningsfactoren moeten de gegevens in tabel 2 worden gebruikt:

Tabel 2

Omrekeningsfactoren

Brandstoftype	Omrekeningsfactor (l/100 km) → (g CO2/km) [100 g/l]
Benzine	23,3 (= 2 330  g CO2/l)
Petro Turbo	23,3 (= 2 330  g CO2/l)
Diesel	26,4 (= 2 640  g CO2/l)

De gemiddelde rijsnelheid van de NEDC is: v = 33,58 km/h

9.   Statistische significantie

Voor elk type, elke variant en elke versie van een voertuig dat met de Valeo EG Alternator is uitgerust, moet worden aangetoond dat de fout in de CO2-besparingen berekend volgens formule 5 niet groter is dan het verschil tussen de totale CO2-besparingen en de minimumdrempelwaarde voor besparingen zoals vermeld in artikel 9, lid 1, van Uitvoeringsverordening (EU) nr. 725/2011 (zie formule 7).

Formule 10

:

waarbij:

MT	=	minimumdrempelwaarde (g CO2/km);
CCO2	=	totale CO2-besparingen (g CO2/km);
	=	fout in CO2-besparingen (g CO2/km).

10.   De in voertuigen te monteren hoogrendementsalternator

Om de door de typegoedkeuringsinstantie overeenkomstig artikel 12 van Uitvoeringsverordening (EU) nr. 725/2011 te certificeren CO2-besparingen door het gebruik van de Valeo EG Alternator te bepalen, moet de fabrikant van het M1-voertuig waarmee de alternator is uitgerust, volgens artikel 5 van die verordening een met de Valeo EG Alternator uitgerust eco-innovatievoertuig aanwijzen en een van de volgende basisvoertuigen:

a)	als de eco-innovatie wordt gemonteerd in een nieuw voertuigtype dat aan een nieuwe typegoedkeuring zal worden onderworpen, moet het basisvoertuig in alle opzichten hetzelfde zijn als het nieuwe voertuigtype behalve wat betreft de alternator, die een rendement van 67 % moet hebben, of

b)

als de eco-innovatie wordt gemonteerd in een bestaand voertuigversie waarvoor de typegoedkeuring zal worden verlengd na vervanging van de bestaande alternator door de eco-innovatie, moet het basisvoertuig in alle opzichten hetzelfde zijn als het eco-innovatievoertuig behalve wat de alternator betreft, die de alternator van de bestaande voertuigversie moet zijn.

De typegoedkeuringsinstantie moet de CO2-besparingen certificeren op grond van metingen van het basisvoertuig en het eco-innovatievoertuig overeenkomstig artikel 8, lid 1, en de tweede alinea van artikel 8, lid 2, van Uitvoeringsverordening (EU) nr. 725/2011, volgens de in deze bijlage beschreven testmethode. Indien de CO2-emissiebesparingen minder zijn dan de drempelwaarde van artikel 9, lid 1, is artikel 11, lid 2, tweede alinea, van Uitvoeringsverordening (EU) nr. 725/2011 van toepassing.

11.   In de typegoedkeuringsdocumenten te vermelden eco-innovatiecode

Bij de vaststelling van de algemene eco-innovatiecode zoals bedoeld in de bijlagen I, VIII en IX bij Richtlijn 2007/46/EG krijgt de bij dit besluit goedgekeurde innovatieve technologie „2” als individuele code.

Voorbeeld: voor eco-innovatiebesparingen die door de Duitse typegoedkeuringsinstantie zijn gecertificeerd is de algemene eco-innovatiecode „el 2”.

---

(1)  ISO 8854. Road vehicles — Alternators with regulators — Test methods and general requirements. Referentienummer: ISO 8854:2012(E).

(2)  Formule 5 kan worden afgeleid uit de foutvoortplantingswet die wordt uiteengezet in de technische richtsnoeren (punt 4.2.1).