ANEXĂ

Metodologie pentru determinarea reducerii emisiilor de CO2 realizate datorită utilizării alternatorului Valeo Efficient Generation Alternator într-un vehicul M1

1.   Introducere

Pentru a se determina reducerile emisiilor de CO2 care pot fi atribuite utilizării alternatorului Valeo EG Alternator într-un vehicul M1, este necesar să se stabilească următoarele:

(a)	procedura de încercare ce urmează a fi aplicată pentru determinarea eficacității alternatorului;

(b)	configurarea bancului de încercare;

(c)	formulele pentru calcularea abaterii standard;

(d)	determinarea reducerilor de emisii de CO2 pentru certificarea de către autoritățile de omologare de tip.

2.   Procedura de încercare

Eficiența alternatorului trebuie stabilită prin efectuarea de măsurări la diferite viteze: 1 800, 3 000, 6 000 și 10 000 de rotații pe minut. La fiecare viteză, alternatorul este încărcat la 50 % din sarcina maximă. Pentru calcularea eficienței, repartizarea timpului trebuie să fie de 25 %, 40 %, 25 %, respectiv 10 % pentru 1 800, 3 000, 6 000, respectiv 10 000 de rotații pe minut (a se vedea abordarea VDA descrisă la punctul 5.1.2 din anexa I la Orientările tehnice).

Rezultatul este următoarea formulă 1:

unde:

—	ηA este eficiența alternatorului;

—	(η @1 800 rpm @0,5·IN) este eficiența alternatorului la o viteză de 1 800 de rotații pe minut și la o încărcare de 50 %;

—	(η @3 000 rpm @0,5·IN) este eficiența alternatorului la o viteză de 3 000 de rotații pe minut și la o încărcare de 50 %;

—	(η @6 000 rpm @0,5·IN) este eficiența alternatorului la o viteză de 6 000 de rotații pe minut și la o încărcare de 50 %;

—	(η @10 000 rpm @0,5·IN) este eficiența alternatorului la o viteză de 10 000 de rotații pe minut și la o încărcare de 50 %;

—	IN= curentul (A).

Configurarea bancului de încercare și procedura de încercare trebuie să îndeplinească cerințele referitoare la precizie specificate în ISO 8854:2012 (1).

3.   Bancul de încercare

Bancul de încercare trebuie să fie un banc de încercare pentru alternatoare cu „acționare directă”. Alternatorul trebuie legat direct de torsiometru și de arborele de transmisie. Alternatorul trebuie încărcat cu o baterie și o sarcină electronică. A se vedea configurația bancului de încercare în figura 1.

Figura 1

Configurația bancului de încercare

În figura 1 este prezentată imaginea de ansamblu a bancului de încercare. Alternatorul transformă energia mecanică a motorului fără perii în energie electrică. Motorul fără perii generează o cantitate de energie care este definită de cuplu (Nm) și de viteza de rotație (rad.s–1). Cuplul și viteza trebuie măsurate de torsiometru.

Alternatorul produce energie pentru a depăși sarcina legată de alternator. Cantitatea de energie este egală cu tensiunea alternatorului (V) înmulțită cu curentul alternatorului (I).

Eficiența alternatorului trebuie definită ca energia electrică (produsă de alternator) împărțită la energia mecanică (rezultată din tensiometru).

Formula 2

:

unde:

ηA	=	eficiența alternatorului;
V	=	tensiunea (V);
I	=	curentul (A);
T	=	cuplul (Nm);
ω	=	viteza de rotație a alternatorului (rad/s–1).

4.   Măsurarea cuplului și calcularea eficienței alternatorului

Testele trebuie să se desfășoare în conformitate cu ISO 8854:2012.

Sarcina trebuie instalată la 50 % din curentul garantat de alternator la 25 °C și la o viteză a rotorului de 6 000 rpm. De exemplu, dacă alternatorul aparține clasei 180 A (la 25 °C și 6 000 rpm), sarcina se instalează la 90 A.

Pentru fiecare viteză, tensiunea și curentul produs de alternator trebuie să fie menținute constante, tensiunea la 14,3 V și curentul pentru un alternator 180 A la 90 A. Mai exact, pentru fiecare viteză, cuplul trebuie măsurat cu ajutorul bancului de încercare (a se vedea figura 1), iar eficiența trebuie calculată cu ajutorul formulei 2.

În urma acestui test trebuie să se obțină eficiențele alternatorului la 4 viteze diferite ca număr de rotații pe minut (rpm):

—	la o viteză de 1 800 rpm;

—	la o viteză de 3 000 rpm;

—	la o viteză de 6 000 rpm;

—	la o viteză de 10 000 rpm.

Eficiența medie a alternatorului trebuie calculată cu ajutorul formulei 1.

5.   Abaterea standard a valorii mediei aritmetice a eficienței alternatorului

Erorile statistice generate de măsurări, aferente rezultatelor obținute prin metodologia de testare, trebuie cuantificate. Formatul erorii trebuie să fie o abatere standard echivalentă cu un interval de încredere bilateral de 84 % (a se vedea formula 3).

Formula 3

:

unde:

	=	abaterea standard a mediei aritmetice;
xi	=	valoarea de măsurare;
	=	media aritmetică;
n	=	numărul de măsurări.

Toate măsurările trebuie efectuate de cel puțin cinci (5) ori consecutiv. Abaterea standard se calculează pentru fiecare viteză.

Abaterea standard a valorii referitoare la eficiența alternatorului (ΔηΑ) se calculează cu ajutorul următoarei formule:

Formula 4

:

unde valorile 0,25, 0,40, 0,25 și 0,1 sunt aceleași valori de ponderare ca în formula 2, iar S1 800, S3 000, S6 000 și S10 000 sunt abaterile standard calculate cu ajutorul formulei 3.

6.   Eroare în privința reducerii emisiilor de CO2 din cauza abaterii standard (legea propagării erorilor)

Abaterea standard a valorii referitoare la eficiența alternatorului (ΔηA) generează o eroare în privința reducerii emisiilor de CO2. Această eroare trebuie calculată cu ajutorul următoarei formule (2):

Formula 5

:

unde:

ΔCO2	=	eroarea în privința reducerii emisiilor de CO2 (g CO2/km);
PRW	=	750 W;
PTA	=	350 W;
ηΑ-EI	=	eficiența alternatorului de mare eficiență;
ΔηΑ	=	abaterea standard a eficienței alternatorului (rezultatul ecuației din formula 4);
VPe	=	factorii lui Willans (l/kWh);
CF	=	factorii de conversie (g CO2/l);
v	=	viteza medie de condus a NEDC (km/h).

7.   Calcularea părții justificabile a energiei mecanice economisite

Alternatorul de mare eficiență duce la o economie de energie mecanică ce trebuie calculată în două etape. În prima etapă, energia mecanică economisită trebuie calculată în condițiile „lumii reale”. A doua etapă constă în calcularea energiei mecanice economisite în condițiile omologării de tip. Din scăderea acestor două economii de energie mecanică trebuie să rezulte partea justificabilă a energiei mecanice economisite.

În condițiile „lumii reale”, energia mecanică economisită trebuie calculată cu ajutorul formulei 6.

Formula 6

:

unde:

ΔΡm-RW	=	energia mecanică economisită în condițiile lumii reale (W);
PRW	=	energia electrică în condițiile lumii reale, 750 W;
ηΑ	=	eficiența alternatorului de referință;
ηΑ-EI	=	eficiența alternatorului de mare eficiență.

În condițiile omologării de tip, energia mecanică economisită trebuie calculată cu ajutorul formulei 7.

Formula 7

:

unde:

ΔΡm-TA	=	energia mecanică economisită în condițiile omologării de tip (W);
PTA	=	energia electrică în condițiile omologării de tip, 350 W;
ηΑ	=	eficiența alternatorului de referință;
ηΑ-EI	=	eficiența alternatorului de mare eficiență.

Partea justificabilă a energiei mecanice economisite se calculează cu ajutorul formulei 8.

Formula 8

:

unde:

ΔΡm	=	partea justificabilă a energiei mecanice economisite (W);
ΔΡm-RW	=	energia mecanică economisită în condițiile lumii reale (W);
ΔΡm-TA	=	energia mecanică economisită în condițiile omologării de tip (W).

8.   Formula pentru calcularea reducerilor emisiilor de CO2

Reducerile emisiilor de CO2 trebuie calculate cu ajutorul următoarei formule:

Formula 9

:

unde:

CCO2	=	reducerile emisiilor de CO2 (g CO2/km);
ΔΡm	=	partea justificabilă a energiei mecanice economisite rezultată din formula 8 (W);
VPe	=	factorii lui Willans (l/kWh);
CF	=	factorii de conversie (g CO2/l);
v	=	viteza medie de condus a NEDC (km/h).

În ceea ce privește factorii lui Willans, trebuie utilizate datele din tabelul 1:

Tabelul 1

Factorii lui Willans

Tipul de motor	Consumul de putere efectivă VPe [l/kWh]
Benzină (VPe-P)	0,264
Benzină turbo	0,28
Motorină (VPe-D)	0,22

În ceea ce privește factorii de conversie, trebuie utilizate datele din tabelul 2:

Tabelul 2

Factorii de conversie

Tipul de carburant	Factorul de conversie (l/100 km) → (g CO2/km) [100 g/l]
Benzină	23,3 (= 2 330 g CO2/l)
Benzină turbo	23,3 (= 2 330 g CO2/l)
Motorină	26,4 (= 2 640 g CO2/l)

Viteza medie de condus a NEDC este: v = 33,58 km/h.

9.   Semnificația statistică

Pentru fiecare tip, variantă și versiune a unui vehicul echipat cu Valeo EG Alternator trebuie să se demonstreze că eroarea referitoare la reducerile emisiilor de CO2 calculate cu ajutorul formulei 5 nu depășește diferența dintre reducerile totale ale emisiilor de CO2 și pragul minim pentru reduceri specificat la articolul 9 alineatul (1) din Regulamentul de punere în aplicare (UE) nr. 725/2011 (a se vedea formula 7).

Formula 10

:

unde:

MT	=	pragul minim (g CO2/km);
CCO2	=	reducerea totală a emisiilor de CO2 (g CO2/km);
	=	eroarea în privința reducerii emisiilor de CO2 (g CO2/km).

10.   Alternatorul de mare eficiență de montat în vehicule

Pentru stabilirea reducerilor de emisii de CO2 datorate utilizării alternatorului Valeo EG Alternator, reduceri care urmează a fi certificate de către autoritatea de omologare de tip în conformitate cu articolul 12 din Regulamentul de punere în aplicare (UE) nr. 725/2011, producătorul vehiculului M1 în care este montat alternatorul trebuie să desemneze, în conformitate cu articolul 5 din regulamentul menționat, atât un vehicul ecoinovator echipat cu Valeo (EG) Alternator, cât și unul dintre următoarele vehicule de referință:

(a)	dacă ecoinovația este montată într-un nou tip de vehicul care va fi supus unei noi omologări de tip, vehiculul de referință trebuie să fie identic cu noul tip de vehicul în toate privințele, cu excepția alternatorului, care trebuie să fie un alternator cu eficiența de 67 %; sau

(b)

dacă ecoinovația este montată într-o versiune de vehicul existentă a cărei omologare de tip va fi extinsă în urma înlocuirii alternatorului existent cu ecoinovația, vehiculul de referință trebuie să fie identic cu vehiculul echipat cu ecoinovația în toate privințele, cu excepția alternatorului, care trebuie să fie alternatorul versiunii de vehicul existente.

Autoritatea de omologare de tip trebuie să certifice reducerile de emisii de CO2 pe baza măsurătorilor efectuate atât în cazul vehiculului de referință, cât și în cazul vehiculului echipat cu ecoinovația, în conformitate cu articolul 8 alineatul (1) și cu articolul 8 alineatul (2) al doilea paragraf din Regulamentul de punere în aplicare (UE) nr. 725/2011, utilizând metodologia de testare stabilită în prezenta anexă. Dacă reducerile de emisii de CO2 sunt sub pragul specificat la articolul 9 alineatul (1), se aplică articolul 11 alineatul (2) al doilea paragraf din Regulamentul de punere în aplicare (UE) nr. 725/2011.

11.   Codul ecoinovației care trebuie specificat în documentația privind omologarea de tip

În scopul stabilirii codului general al ecoinovației care trebuie utilizat în documentația relevantă aferentă omologării de tip în conformitate cu anexele I, VIII și IX la Directiva 2007/46/CE, codul individual care trebuie utilizat pentru tehnologia inovatoare aprobată prin prezenta decizie este „2”.

Exemplu: codul ecoinovației în cazul reducerilor prin ecoinovație certificate de autoritatea germană de omologare de tip este „e1 2”.

---

(1)  ISO 8854. Vehicule rutiere – Alternatoare cu regulatoare – Metode de încercare și cerințe generale. Număr de referință ISO 8854:2012(E).

(2)  Această formulă 5 poate fi derivată din legea propagării erorilor, care este explicată în Orientările tehnice (punctul 4.2.1).