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ANEXO

Metodologia para determinar a redução das emissões de CO2 de sistemas eficientes de iluminação LED segundo o procedimento de ensaio de veículos ligeiros harmonizado a nível mundial

1.   INTRODUÇÃO

A fim de determinar a redução das emissões de CO2 atribuíveis a sistemas eficientes de iluminação LED, constituídos por combinações adequadas de luzes LED externas em veículos da categoria M1 equipados com motor de combustão interna e veículos elétricos híbridos da categoria M1 sem possibilidade de carregamento externo, é necessário estabelecer o seguinte:

2.   SÍMBOLOS, PARÂMETROS E UNIDADES

Símbolos em carateres latinos

SIFA

—

Sistema de iluminação frontal adaptativo;

B

—

Referência;

CO2

—

Dióxido de carbono;

—

Redução das emissões de CO2 [g CO2/km];

C

—

Número de classes do sistema de iluminação frontal adaptativo;

▼M1

FC

—

Fator de conversão, definido no quadro 5

▼B

EI

—

Ecoinovador;

HEV

—

Veículo elétrico híbrido;

—

Coeficiente de correção das emissões de CO2 , definido no subanexo 8, apêndice 2, do Regulamento (UE) 2017/1151;

—

Média dos T valores de ;

m

—

Número de luzes exteriores eficientes LED que compõem o conjunto;

LM

—

Limiar mínimo [g CO2/km];

n

—

Número de medições da amostra;

NOVC

—

Sem carregamento do exterior;

P

—

Consumo energético das luzes do veículo [W];

—

Consumo energético da luz «i» correspondente num veículo de referência [W];

—

Consumo energético da amostra «n» correspondente de cada classe de veículos [W];

—

Consumo energético de cada classe de veículo (média das n medições) [W];

—

Consumo energético do SIFA de médios [W];

—

Consumo energético médio das luzes ecoinovadoras correspondentes do veículo [W];

ΔPi

—

Poupança energética de cada luz exterior eficiente LED [W];

—

Desvio-padrão da redução total de emissões de CO2 ([g CO2/km];

—

Desvio-padrão do ;

—

Desvio-padrão da média dos T valores do ;

—

Desvio-padrão da média do consumo energético de cada classe de veículos [W];

—

Desvio-padrão do consumo energético das luzes LED no veículo ecoinovador [W];

—

Desvio-padrão do consumo energético médio das luzes LED no veículo ecoinovador [W];

—

Incerteza ou desvio-padrão da potência média do SIFA de médios [W];

T

—

Número de medições efetuadas pelo fabricante para a extrapolação do ;

t

—

Duração de condução do ciclo de ensaios de veículos ligeiros harmonizado a nível mundial (WLTC) [s], que é de 1 800  s;

TU

—

Taxa de utilização das luzes do veículo [–], definida no quadro 6;

v

—

Velocidade média de condução do ciclo de ensaios de veículos ligeiros harmonizado a nível mundial (WLTC) [km/h];

▼M1

VPe

—

Consumo de energia ativa, definido no quadro 4

▼B

percentagem c

—

Percentagem de tempo em cada faixa de velocidade em cada classe de veículos;

—

Sensibilidade da redução calculada das emissões de CO2 ao consumo energético das luzes LED;

—

Sensibilidade da redução calculada das emissões de CO2 ao coeficiente de correção das emissões de CO2;

ηA

—

Eficiência do alternador [-];

ηCCCC

—

Eficiência do conversor CC-CC [-].

Índices

O índice (c) refere-se ao número da classe da medição do sistema de iluminação frontal adaptativo da amostra.

O índice (i) refere-se a cada luz do veículo.

O índice (j) refere-se às medições da amostra.

O índice (t) refere-se a cada número de medições T.

3.   CONDIÇÕES DE ENSAIO

As condições de ensaio devem satisfazer os requisitos dos Regulamentos n.os 4 ( 1 ), 6 ( 2 ), 7 ( 3 ), 19 ( 4 ), 23 ( 5 ), 38 ( 6 ), 48 ( 7 ), 100 ( 8 ), 112 ( 9 ), 119 ( 10 ) e 123 ( 11 ) da UNECE. O consumo energético é determinado em conformidade com o ponto 6.1.4 e o anexo 10, pontos 3.2.1 e 3.2.2, do Regulamento n.o 112 da UNECE.

No caso dos sistemas de iluminação frontal adaptativos (SIFA) de médios pertencentes a, pelo menos, duas das classes C, E, V ou W definidas no Regulamento n.o 123 da UNECE, a menos que seja acordado com o serviço técnico que a classe C é a intensidade de LED representativa/média no pedido de aprovação para o veículo em causa, mede-se o consumo de energia à intensidade de LED de cada classe (Pc), como definido no Regulamento n.o 123 da UNECE. Se a classe C for a intensidade de LED representativa/média no pedido, mede-se o consumo de energia da mesma forma que para qualquer outra luz exterior LED incluída na combinação.

Equipamento de ensaio

Utiliza-se o seguinte equipamento, conforme indicado na figura abaixo:

Configuração de ensaio

Medições e cálculo da poupança de energia

Para cada luz exterior eficiente LED incluída na combinação, mede-se a corrente conforme indicado na figura, a uma tensão de 13,2 V. O ou os módulos LED acionados por um dispositivo de comando eletrónico de fonte luminosa medem-se nas condições especificadas pelo requerente.

O fabricante pode solicitar que sejam efetuadas mais medições da corrente, a outras tensões. Nesse caso, deve entregar à entidade homologadora documentação comprovativa da necessidade de efetuar essas medições. As medições de corrente a cada uma dessas outras tensões devem ser efetuadas, pelo menos, cinco vezes consecutivas. Registam-se os valores exatos de tensão instalada e corrente medida, arredondados às décimas milésimas.

Calcula-se o consumo energético multiplicando a tensão instalada pela corrente medida. Calcula-se a média do consumo energético (

) de cada luz exterior eficiente LED. Os valores são arredondados às décimas milésimas. Se for utilizado um motor de passo ou uma centralina na alimentação elétrica das luzes LED, exclui-se da medição a carga elétrica desse componente.

Medições adicionais a sistemas de iluminação frontal adaptativos (SIFA) de médios

Quando for necessário medir o consumo de energia à intensidade de LED de cada classe, depois de efetuadas as medições de cada Pc, calcula-se a potência do SIFA de médios (
) como a média ponderada da potência dos LED nas sucessivas faixas de velocidade do WLTC, por aplicação da fórmula 1:

Fórmula 1

em que:

Se o SIFA de médios tiver apenas duas classes que não cubram todas as velocidades do WLTC (por exemplo C e V), a ponderação do consumo de energia da classe C deve incluir também o tempo do WLTC não abrangido pela segunda classe (por exemplo, tempo «t» da classe C = 0,588 + 0,101).

Calcula-se a resultante poupança energética (ΔPi) de cada luz exterior eficiente LED por aplicação da fórmula 2:

Fórmula 2

em que o consumo energético das luzes correspondentes do veículo de referência figura no quadro 3:

4.   CÁLCULO DA REDUÇÃO DAS EMISSÕES DE CO2 E DA MARGEM DE ERRO ESTATÍSTICA

4.1.    Cálculo da redução das emissões de CO2

A redução total das emissões de CO2 do conjunto de iluminação é calculada em conformidade com o grupo motopropulsor específico do veículo (ou seja, convencional ou NOVC-HEV).

▼M1

4.1.1.    Automóveis de passageiros equipados com motores de combustão interna e NOVC-HEV da categoria M1 para os quais se podem utilizar os valores medidos não corrigidos de consumo de combustível e de emissões de CO2 em conformidade com o anexo XXI, subanexo 8, apêndice 2, ponto 1.1.4, do Regulamento (UE) 2017/1151

▼B

Calcula-se a redução das emissões de CO2 por aplicação da fórmula 3:

Fórmula 3

em que:

4.1.2.    NOVC-HEV não abrangidos pelo ponto 4.1.1.

▼B

Calcula-se a redução das emissões de CO2 por aplicação da fórmula 4:

Fórmula 4

em que:

A eficiência do conversor CC-CC (ηCCCC ) é avaliada em conformidade com a arquitetura do veículo adequada, conforme especificado no quadro 7:

No caso da arquitetura 1, a eficiência do conversor CC-CC (ηCCCC ) é o valor mais elevado resultante dos ensaios de eficiência realizados na gama de correntes elétricas de funcionamento. O intervalo de medição é igual ou inferior a 10 % dessa gama.

▼M3

Em alternativa, a pedido do fabricante, a redução total das emissões de CO2 do conjunto de iluminação é calculada de acordo com a metodologia estabelecida no ponto 4.1.1, sendo o coeficiente ηΑ fixado em 1.

▼B

4.2.    Cálculo da margem de erro estatística

A margem de erro estatística do conjunto de iluminação é calculada em função do grupo motopropulsor do veículo (ou seja, convencional ou NOVC-HEV).

▼M1

4.2.1.    Automóveis de passageiros equipados com motores de combustão interna e NOVC-HEV da categoria M1 para os quais se podem utilizar os valores medidos não corrigidos de consumo de combustível e de emissões de CO2 em conformidade com o anexo XXI, subanexo 8, apêndice 2, ponto 1.1.4, do Regulamento (UE) 2017/1151

▼B

É necessário quantificar a margem de erro estatística dos resultados da metodologia de ensaio, decorrente das medições. Para cada luz exterior eficiente LED do conjunto de iluminação, calcula-se o desvio-padrão por aplicação da fórmula 5:

Fórmula 5

em que:

n é o número de medições da amostra, no mínimo 5.

Se o desvio-padrão do consumo energético de cada luz exterior eficiente LED (
) gerar um erro na redução das emissões de CO2 (
), calcula-se esse erro por aplicação da fórmula 6:

Fórmula 6

▼M1

4.2.2.    NOVC-HEV não abrangidos pelo ponto 4.2.1.

▼B

É necessário quantificar a margem de erro estatística da metodologia de ensaio, decorrente das medições. Para cada luz exterior eficiente LED do conjunto de iluminação, calcula-se o desvio-padrão por aplicação da fórmula 7:

Fórmula 7

em que:

n é o número de medições da amostra, no mínimo 5.

O coeficiente de correção das emissões de CO2,
, é determinado a partir de um conjunto de T medições realizadas pelo fabricante, em conformidade com o anexo XXI, subanexo 8, apêndice 2, ponto 2.2, do Regulamento (UE) 2017/1151. Para cada medição, registam-se o saldo elétrico durante o ensaio e as emissões de CO2 medidas.

A fim de avaliar o erro estatístico do

, utilizam-se todas as T combinações, sem repetições, de T-1 medições para extrapolar T valores diferentes de

(

). A extrapolação é efetuada segundo o método definido no anexo XXI, subanexo 8, apêndice 2, ponto 2.2, do Regulamento (UE) 2017/1151.Calcula-se o desvio-padrão de

por aplicação da fórmula 8:

Fórmula 8

em que:

Se o desvio-padrão do consumo de energia de cada luz exterior eficiente LED (
) e o desvio-padrão do

gerarem um erro na redução das emissões de CO2 (
), calcula-se esse erro por aplicação da fórmula 9:

Fórmula 9

▼M3

Se for aplicada a metodologia referida no ponto 4.1.2, último parágrafo, a margem de erro estatística do conjunto de iluminação é calculada de acordo com o ponto 4.2.1, sendo o coeficiente ηΑ fixado em 1.

▼B

4.3.    Margem de erro estatística do SIFA de médios

Sempre que estiver presente um SIFA de médios, a fórmula 9 deve ser adaptada tendo em conta as medições adicionais necessárias.

O valor da incerteza (

) a utilizar para o SIFA de médios é calculado por aplicação das fórmulas 10 e 11:

Fórmula 10

Fórmula 11

em que:

5.   ARREDONDAMENTOS

O valor calculado da redução das emissões de CO2 (
) e a margem de erro estatística dessa redução (
) são arredondados, no máximo, às centésimas.

Cada valor utilizado no cálculo da redução das emissões de CO2 pode aplicar-se sem arredondamento ou arredondado ao número mínimo de casas decimais que permita que o impacto combinado de todos os valores arredondados no valor daquela redução seja inferior a 0,25 g CO2/km.

6.   SIGNIFICÂNCIA ESTATÍSTICA

É necessário demonstrar, para cada modelo, variante e versão de veículo equipado com luzes eficientes LED, que a incerteza da redução de emissões de CO2, calculada por aplicação da fórmula 6 ou da fórmula 9, não excede a diferença entre a redução total de emissões de CO2 e o limiar de redução mínimo especificado no artigo 9.o, n.o 1, do Regulamento de Execução (UE) n.o 725/2011 (fórmula 12).

Fórmula 12

em que:

LM

:

é o limiar mínimo [g CO2/km];

:

é a redução total das emissões de CO2 [g CO2/km];

:

é o desvio-padrão da redução total das emissões de CO2 [g CO2/km].

Se a redução total das emissões de CO2 proporcionada pelo sistema eficiente de iluminação LED, determinada segundo a metodologia de ensaio estabelecida no presente anexo, for inferior ao limiar especificado no artigo 9.o, n.o 1, alínea b), do Regulamento de Execução (UE) n.o 725/2011, aplica-se o artigo 11.o, n.o 2, segundo parágrafo, desse regulamento.