Artykuł 1

Zatwierdzenie

Technologię stosowaną w produkowanym przez SEG Automotive Germany GmbH wysokosprawnym 48-woltowym zespole silnikowo-prądnicowym (BRM) połączonym z przetwornikiem 48 V/12 V DC/DC zatwierdza się jako technologię innnowacyjną w rozumieniu art. 12 rozporządzenia (UE) nr 510/2011, pod warunkiem że technologia ta jest instalowana w pojazdach kategorii N1 z silnikiem spalinowym wewnętrznego spalania lub też w pojazdach hybrydowych kategorii N1, w przypadku których spełnione są warunki określone w pkt 6.3.2(2) lub (3) w załączniku 8 do regulaminu EKG ONZ nr 101.

Artykuł 2

Definicje

Do celów niniejszej decyzji 48-woltowy zespół silnikowo-prądnicowy oznacza maszynę odwracalną, która może pracować albo jako silnik elektryczny przekształcający energię elektryczną w energię mechaniczną, albo jako generator przekształcający energię mechaniczną w energię elektryczną tak jak standardowy alternator. Niniejsza decyzja koncentruje się na funkcji generatora przedmiotowego zespołu.

Artykuł 3

Wniosek o poświadczenie ograniczenia emisji CO2

Artykuł 4

Poświadczenie ograniczenia emisji CO2

Artykuł 5

Kod ekoinnowacji

Kod ekoinnowacji nr 26 zapisuje się w dokumentacji homologacji typu w przypadku odesłania do niniejszej decyzji zgodnie z art. 11 ust. 1 rozporządzenia wykonawczego (UE) nr 427/2014.

Artykuł 6

Stosowanie

Niniejszą decyzję stosuje się do dnia 31 grudnia 2020 r.

Artykuł 7

Wejście w życie

Niniejsza decyzja wchodzi w życie dwudziestego dnia po jej opublikowaniu w Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej.

ZAŁĄCZNIK

Metoda ustalania wartości ograniczenia emisji CO2 uzyskanego w wyniku zastosowania produkowanego przez SEG Automotive Germany GmbH wysokosprawnego 48-woltowego zespołu silnikowo-prądnicowego (BRM) połączonego z przetwornikiem 48 V/12 V DC/DC instalowanego w pojazdach zgodnie z warunkami określonymi w art. 1.

1.   WPROWADZENIE

W celu ustalenia wartości ograniczenia emisji CO2, które można przypisać zastosowaniu funkcji generatora wchodzącej w skład produkowanego przez SEG Automotive Germany GmbH wysokosprawnego 48-woltowego zespołu silnikowo-prądnicowego (BRM) (zwanego dalej 48-woltowym zespołem silnikowo-prądnicowym lub zespołem silnikowo-prądnicowym) połączonego z przetwornikiem 48 V/12 V DC/DC, przeznaczonego do zastosowania w pojazdach zgodnie z warunkami określonymi w art. 1, należy określić:

1)	warunki badania;

2)	wyposażenie badawcze;

3)	sposób określania całkowitej sprawności;

4)	sposób określania wartości ograniczenia emisji CO2;

5)	sposób określania niepewności wartości ograniczenia emisji CO2.

W celu ustalenia wartości ograniczenia emisji CO2 można zastosować dwie metody alternatywne. Metody te opisano poniżej.

2.   SYMBOLE, PARAMETRY I JEDNOSTKI

Znaki łacińskie

	–	ograniczenie emisji CO2 [g CO2/km]
CO2	–	dwutlenek węgla
CF	–	współczynnik konwersji (l/100 km) – (g CO2/km) [gCO2/l] podany w tabeli 3
h	–	częstotliwość zdefiniowana w tabeli 1
i	–	liczba punktów pracy
I	–	natężenie prądu w trakcie badania [A]
l	–	liczba pomiarów próbki dla przetwornika 48 V/12 V DC/DC
m	–	liczba pomiarów próbki dla 48-woltowego zespołu silnikowo-prądnicowego
M	–	moment obrotowy [Nm]
n	–	częstotliwość obrotowa [min-1] zdefiniowana w tabeli 1
P	–	moc [W]
	–	odchylenie standardowe średniej sprawności przetwornika 48 V/12 V DC/DC [%]
	–	odchylenie standardowe sprawności 48-woltowego zespołu silnikowo-prądnicowego [%]
	–	odchylenie standardowe średniej sprawności 48-woltowego zespołu silnikowo-prądnicowego [%]
	–	odchylenie standardowe całkowitej sprawności [%]
	–	odchylenie standardowe łącznej wartości ograniczenia emisji CO2 [g CO2/km]
U	–	napięcie prądu w trakcie badania [V]
v	–	średnia prędkość jazdy w nowym europejskim cyklu jezdnym (NEDC) [km/h]
VPe	–	zużycie mocy skutecznej [l/kWh] zdefiniowane w tabeli 2

Znaki greckie

Δ	–	różnica
ηB	–	sprawność alternatora referencyjnego [%]
ηDCDC	–	sprawność przetwornika 48 V/12 V DC/DC [%]
	–	średnia sprawność przetwornika 48 V/12 V DC/DC [%]
ηMG	–	sprawność 48-woltowego zespołu silnikowo-prądnicowego [%]
	–	średnia sprawność 48-woltowego zespołu silnikowo-prądnicowego w punkcie pracy (i) [%]
ηTOT	–	całkowita sprawność [%]

Indeksy dolne

Indeks (i) odnosi się do punktu pracy.

Indeks (j) odnosi się do pomiaru próbki.

MG	–	zespół silnikowo-prądnicowy
m	–	mechaniczny
RW	–	odnoszący się do warunków realnych
TA	–	odnoszący się do warunków homologacji typu (NEDC)
B	–	referencyjny

3.   METODA 1 („METODA ODRĘBNA”)

3.1.   Sprawność 48-woltowego zespołu silnikowo-prądnicowego

Sprawność 48-woltowego zespołu silnikowo-prądnicowego określa się zgodnie z normą ISO 8854:2012, z wyjątkiem elementów wymienionych w niniejszym punkcie.

Organowi udzielającemu homologacji typu należy dostarczyć dowody, że zakresy częstotliwości obrotowej wysokosprawnego 48-woltowego zespołu silnikowo-prądnicowego są zgodne z tymi, które określono w tabeli 1. Pomiary przeprowadza się w różnych punktach pracy zdefiniowanych w Tabeli 1. Natężenie prądu wysokosprawnego 48-woltowego zespołu silnikowo-prądnicowego określa się jako połowę wartości znamionowej dla wszystkich punktów pracy. Należy utrzymywać stałą wartość 52 V napięcia i stałą wartość prądu wyjściowego zespołu silnikowo-prądnicowego przy każdej częstotliwości obrotowej.

Tabela 1

Punkty pracy

Punkt pracy i	Czas utrzymywania [s]	Częstotliwość obrotowa ni [min– 1]	Częstotliwość 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

Sprawność w każdym punkcie pracy oblicza się zgodnie ze wzorem 1:

Wzór 1

Wszystkie pomiary sprawności należy przeprowadzić kolejno co najmniej pięć (5) razy. Należy wyliczyć średnią wyników pomiarów w każdym z punktów pracy ().

Sprawność funkcji generatora (ηMG) oblicza się zgodnie ze wzorem 2:

Wzór 2

3.2.   Sprawność przetwornika 48 V/12 V DC/DC

Sprawność przetwornika 48 V/12 V DC/DC określa się w następujących warunkach:

—	Napięcie wyjściowe 14,3 V

—	Prąd wyjściowy mocy znamionowej przetwornika 48 V/12 V DC/DC podzielony przez 14,3 V

Moc znamionową przetwornika 48 V/12 V DC/DC stanowi stała moc wyjściowa po stronie 12 V gwarantowana przez producenta przetwornika DC/DC w warunkach określonych w normie ISO 8854: 2012.

Pomiar sprawności przetwornika 48 V/12 V DC/DC należy przeprowadzić kolejno co najmniej pięć (5) razy. Należy obliczyć średnią wszystkich wyników pomiarów () i zastosować do obliczeń określonych w pkt 3.3.

3.3.   Całkowita sprawność i oszczędności mocy mechanicznej

Całkowitą sprawność 48-woltowego zespołu silnikowo-prądnicowego połączonego z przetwornikiem 48 V/12 V DC/DC oblicza się zgodnie ze wzorem 3:

Wzór 3

Zastosowanie 48-woltowego zespołu silnikowo-prądnicowego w połączeniu z funkcją generatora przetwornika 48 V/12 V DC/DC prowadzi do oszczędności mocy mechanicznej w warunkach realnych (ΔPmRW) i w warunkach homologacji typu wg NEDC (ΔPmTA) zgodnie ze wzorem 4.

Wzór 4

ΔPm = ΔPmRW – ΔPmTA

w którym oszczędności mocy mechanicznej w warunkach realnych (ΔPmRW) oblicza się zgodnie ze wzorem 5, a oszczędności mocy mechanicznej w warunkach homologacji typu wg NEDC (ΔPmTA) zgodnie ze wzorem 6:

Wzór 5

Wzór 6

gdzie:

PRW	:	wymagana moc w warunkach realnych [W], szacowana na 750 W
PTA	:	wymagana moc w warunkach homologacji typu wg NEDC [W], szacowana na 350 W
ηB	:	sprawność alternatora referencyjnego [%], wynosząca 67 %

3.4.   Metoda obliczania wartości ograniczenia emisji CO2

Wartość ograniczenia emisji CO2 uzyskanego w wyniku zastosowania 48-woltowego zespołu silnikowo-prądnicowego połączonego z przetwornikiem 48 V/12 V DC/DC oblicza się zgodnie ze wzorem 7:

Wzór 7

gdzie:

v	:	średnia prędkość jazdy w nowym europejskim cyklu jezdnym (NEDC) [km/h], wynosząca 33,58 km/h
VPe	:	zużycie mocy skutecznej podane w tabeli 2: Tabela 2 Zużycie mocy skutecznej Rodzaj silnika Zużycie mocy skutecznej (VPe) [l/kWh] Benzynowy 0,264 Benzynowy z turbodoładowaniem 0,280 Wysokoprężny (silnik Diesla) 0,220
CF	:	współczynnik konwersji (l/100 km) – (g CO2/km) [gCO2/l] podany w tabeli 3 Tabela 3 Współczynnik konwersji paliw Rodzaj paliwa Współczynnik konwersji (l/100 km) – (g CO2/km) (CF) [gCO2/l] Benzyna 2 330 Olej napędowy 2 640

3.5.   Metoda obliczania błędu statystycznego

Należy ilościowo określić błąd statystyczny w wynikach metody badania wynikający z pomiarów. Dla każdego punktu pracy oblicza się odchylenie standardowe zgodnie ze wzorem 8:

Wzór 8

Odchylenie standardowe wartości sprawności wysokosprawnego 48-woltowego zespołu silnikowo-prądnicowego () oblicza się zgodnie ze wzorem 9:

Wzór 9

Odchylenie standardowe wartości sprawności przetwornika 48 V/12 V DC/DC () oblicza się zgodnie ze wzorem 10:

Wzór 10

Odchylenie standardowe sprawności zespołu silnikowo-prądnicowego () oraz sprawności przetwornika 48 V/12 V DC/DC () prowadzi do niepewności wartości ograniczenia emisji CO2 (). Niepewność tę oblicza się zgodnie ze wzorem 11:

Wzór 11

4.   METODA 2 („METODA POŁĄCZONA”)

4.1.   Sprawność 48-woltowego zespołu silnikowo-prądnicowego połączonego z przetwornikiem 48 V/12 V DC/DC

Sprawność 48-woltowego zespołu silnikowo-prądnicowego połączonego z przetwornikiem 48 V/12 V DC/DC określa się zgodnie z normą ISO 8854:2012, z wyjątkiem elementów wymienionych w niniejszym punkcie.

Organowi udzielającemu homologacji typu należy dostarczyć dowody, że zakresy prędkości wysokosprawnego 48-woltowego zespołu silnikowo-prądnicowego są zgodne z tymi, które określono w tabeli 1.

Pomiary przeprowadza się w różnych punktach pracy zdefiniowanych w tabeli 1. Natężenie prądu wysokosprawnego 48-woltowego zespołu silnikowo-prądnicowego połączonego z przetwornikiem 48 V/12 V DC/DC określa się jako połowę wartości znamionowej przetwornika 48 V/12 V DC/DC dla wszystkich punktów pracy.

Wartość znamionową przetwornika 48 V/12 V DC/DC określa się jako znamionową moc wyjściową przetwornika 48 V/12 V DC/DC podzieloną przez 14,3 V. Moc znamionową przetwornika 48 V/12 V DC/DC stanowi stała moc wyjściowa po stronie 12 V gwarantowana przez producenta przetwornika DC/DC w warunkach określonych w normie ISO 8854: 2012.

Należy utrzymywać stałą wartość 52 V napięcia i stałą wartość prądu wyjściowego zespołu silnikowo-prądnicowego przy każdej prędkości.

Sprawność w każdym punkcie pracy oblicza się zgodnie ze wzorem 12:

Wzór 12

Wszystkie pomiary sprawności należy przeprowadzić kolejno co najmniej pięć (5) razy. Należy wyliczyć średnią wyników pomiarów w każdym z punktów pracy ().

Sprawność funkcji generatora (ηTOT) oblicza się zgodnie ze wzorem 13:

Wzór 13

Konfiguracja pomiaru musi umożliwiać pomiar sprawności samego 48-woltowego zespołu silnikowo-prądnicowego.

4.2.   Wykazanie konserwatywnego charakteru określania sprawności 48-woltowego zespołu silnikowo-prądnicowego połączonego z przetwornikiem 48 V/12 V DC/DC

W celu zastosowania procedury określonej w pkt 4.1 na potrzeby określenia ηTOT należy wykazać, że sprawność samego 48-woltowego zespołu silnikowo-prądnicowego osiągnięta w warunkach określonych w pkt 4.1 jest niższa niż sprawność osiągnięta w warunkach określonych w pkt 3.1.

4.3.   Oszczędności mocy mechanicznej

Zastosowanie 48-woltowego zespołu silnikowo-prądnicowego w połączeniu z funkcją generatora przetwornika 48 V/12 V DC/DC prowadzi do oszczędności mocy mechanicznej w warunkach realnych (ΔPmRW) i w warunkach homologacji typu (ΔPmTA) zgodnie ze wzorem 14.

Wzór 14

ΔPm = ΔPmRW – ΔPmTA

w którym oszczędności mocy mechanicznej w warunkach realnych (ΔPmRW) oblicza się zgodnie ze wzorem 15, a oszczędności mocy mechanicznej w warunkach homologacji typu (ΔPmTA) zgodnie ze wzorem 16.

Wzór 15

Wzór 16

gdzie:

PRW	:	wymagana moc w warunkach realnych [W], szacowana na 750 W
PTA	:	wymagana moc w warunkach homologacji typu wg NEDC [W], szacowana na 350 W
ηB	:	sprawność alternatora referencyjnego [%], wynosząca 67 %

4.4.   Metoda obliczania wartości ograniczenia emisji CO2

Wartość ograniczenia emisji CO2 uzyskanego w wyniku zastosowania 48-woltowego zespołu silnikowo-prądnicowego połączonego z przetwornikiem 48 V/12 V DC/DC oblicza się zgodnie ze wzorem 17:

Wzór 17

gdzie:

v	:	średnia prędkość jazdy w nowym europejskim cyklu jezdnym (NEDC) [km/h], wynosząca 33,58 km/h
VPe	:	zużycie mocy skutecznej podane w tabeli 2
CF	:	współczynnik konwersji (l/100 km) – (g CO2/km) [gCO2/l] podany w tabeli 3

4.5.   Metoda obliczania błędu statystycznego

Należy ilościowo określić błąd statystyczny w wynikach metody badania wynikający z pomiarów. Dla każdego punktu pracy oblicza się odchylenie standardowe zgodnie ze wzorem 18:

Wzór 18

Odchylenie standardowe wartości sprawności wysokosprawnego 48-woltowego zespołu silnikowo-prądnicowego połączonego z przetwornikiem 48 V/12 V DC/DC () oblicza się zgodnie ze wzorem 19:

Wzór 19

Odchylenie standardowe sprawności zespołu silnikowo-prądnicowego oraz sprawności przetwornika 48 V/12 V DC/DC prowadzi do niepewności wartości ograniczenia emisji CO2 (). Niepewność tę oblicza się zgodnie ze wzorem 20:

Wzór 20

5.   ZAOKRĄGLANIE

Obliczoną wartość ograniczenia emisji CO2 () i błędu statystycznego ograniczenia emisji CO2 () należy zaokrąglić do maksymalnie dwóch miejsc po przecinku.

Każdą wartość użytą do obliczenia ograniczenia emisji CO2 można zastosować bez zaokrąglania lub należy ją zaokrąglić do tej minimalnej liczby miejsc po przecinku, która pozwoli, aby maksymalny całkowity wpływ (tj. łączny wpływ wszystkich zaokrąglonych wartości) na ograniczenie emisji był niższy niż 0,25 g CO2/km.

6.   POZIOM ISTOTNOŚCI (w przypadku obu metod)

W odniesieniu do każdego typu, wariantu i wersji pojazdu wyposażonego w wysokosprawny 48-woltowy zespół silnikowo-prądnicowy należy wykazać, że niepewność wartości ograniczenia emisji CO2 obliczona zgodnie ze wzorem 7 lub wzorem 17 jest nie większa niż różnica między łączną wartością ograniczenia emisji CO2 a minimalną wartością ograniczenia emisji określoną w art. 9 ust. 1 rozporządzenia wykonawczego Komisji (UE) nr 725/2011 (1) i rozporządzenia wykonawczego (UE) nr 427/2014 (zob. wzór 21).

Wzór 21

gdzie:

MT	:	minimalna wartość ograniczenia emisji [g CO2/km]
	:	łączna wartość ograniczenia emisji CO2 [g CO2/km]
	:	odchylenie standardowe łącznej wartości ograniczenia emisji CO2 [g CO2/km]
	:	współczynnik korygujący CO2 związany z pozytywną różnicą masy między wysokosprawnym 48-woltowym zespołem silnikowo-prądnicowym połączonym z przetwornikiem 48 V/12 V DC/DC a alternatorem referencyjnym. Do określenia należy stosować dane z tabeli 4. Tabela 4 Współczynnik korygujący CO2 związany z dodatkową masą Rodzaj paliwa Współczynnik korygujący CO2 związany z pozytywną różnicą masy () [g CO2/km] Benzyna 0,0277 · Δm Olej napędowy 0,0383 · Δm

Δm (w tabeli 4) jest to dodatkowa masa wynikająca z zamontowania 48-woltowego zespołu silnikowo-prądnicowego oraz przetwornika 48 V/12 V DC/DC. Jest to pozytywna różnica między masą 48-woltowego zespołu silnikowo-prądnicowego połączonego z przetwornikiem 48 V/12 V DC/DC a masą alternatora referencyjnego. Masa alternatora referencyjnego wynosi 7 kg. Dodatkową masę należy zweryfikować i potwierdzić w sprawozdaniu weryfikującym, które należy przedłożyć organowi udzielającemu homologacji typu wraz z wnioskiem o poświadczenie.

---

(1)  Rozporządzenie wykonawcze Komisji (UE) nr 725/2011 z dnia 25 lipca 2011 r. ustanawiające procedurę zatwierdzania i poświadczania technologii innowacyjnych umożliwiających zmniejszenie emisji CO 2 pochodzących z samochodów osobowych na podstawie rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 443/2009 (Dz.U. L 194 z 26.7.2011, s. 19).