BILAGA

Metod för att fastställa koldioxidminskningar som uppnås genom SEG Automotive Germany GmbH:s högeffektiva 48-volts motorgeneratorer (BRM) med 48V/12V likströmsomvandlare för användning i fordon som uppfyller kraven i artikel 1

1.   INLEDNING

För att fastställa vilken minskning av koldioxidutsläppen som kan tillskrivas användningen av generatorfunktionen hos SEG Automotive Germany GmbH:s högeffektiva 48-volts motorgeneratorer (BRM), nedan kallad 48-volts motorgeneratorn eller motorgeneratorn, med 48V/12V likströmsomvandlaren vid användning i fordon som uppfyller kraven i artikel 1, bör följande anges:

1)	Provningsförhållanden.

2)	Provningsutrustning.

3)	Förfarandet för att fastställa den totala verkningsgraden.

4)	Förfarandet för att fastställa koldioxidminskningar.

5)	Förfarandet för att fastställa osäkerhetsfaktorn avseende koldioxidminskningarna.

Två alternativa metoder kan användas för att fastställa koldioxidminskningar. Metoderna kan beskrivas på följande sätt:

2.   SYMBOLER, PARAMETRAR OCH ENHETER

Latinska symboler

	–	Koldioxidminskning [g CO2/km]
CO2	–	Koldioxid
CF	–	Omräkningsfaktor (l/100 km) - (g CO2/km) [gCO2/l] enligt definitionen i tabell 3
h	–	Frekvens enligt definitionen i tabell 1
i	–	Antalet driftspunkter
I	–	Den strömstyrka vid vilken mätningen ska utföras [A]
l	–	Antal mätningar av provexemplaret för 48V/12V likströmsomvandlaren
m	–	Antal mätningar av provexemplaret för 48-volts motorgeneratorn
M	–	Vridmoment [Nm]
n	–	Rotationsvarvtal [min – 1] enligt definitionen i tabell 1
P	–	Effekt [W]
	–	Standardavvikelse för genomsnittlig verkningsgrad hos 48V/12V likströmsomvandlaren [%]
	–	Standardavvikelse för 48-volts motorgeneratorns verkningsgrad [%]
	–	Standardavvikelse för 48-volts motorgeneratorns genomsnittliga verkningsgrad [%]
	–	Standardavvikelse för den totala verkningsgraden [%]
	–	Standardavvikelse för den totala koldioxidminskningen [g CO2/km]
U	–	Provspänning vid vilken mätningen ska utföras [V]
v	–	Genomsnittshastighet enligt den nya europeiska körcykeln (NEDC) [km/h]
VPe	–	Förbrukning för verksam effekt [l/kWh] enligt definitionen i tabell 2

Grekiska symboler

Δ	–	Skillnad
ηB	–	Referensgeneratorns verkningsgrad [%]
ηDCDC	–	Verkningsgrad hos 48V/12V likströmsomvandlaren [%]
	–	Genomsnittlig verkningsgrad hos 48V/12V likströmsomvandlaren [%]
ηMG	–	48-volts motorgeneratorns verkningsgrad [%]
	–	48-volts motorgeneratorns genomsnittliga verkningsgrad vid driftspunkten i [%]
ηTOT	–	Total verkningsgrad [%]

Indexbeteckningar

Index i avser driftspunkt

Index j avser den enskilda mätningen av provexemplaret

MG	–	Motorgenerator
m	–	Mekanisk effekt
RW	–	Vid verkliga förhållanden
TA	–	Typgodkännandeförhållanden (NEDC)
B	–	Basvärde

3.   METOD 1 (ENSKILD METOD)

3.1   Verkningsgraden hos 48-volts motorgeneratorn

Verkningsgraden hos 48-volts motorgeneratorn ska bestämmas i enlighet med ISO 8854:2012, med undantag för det som anges i detta avsnitt.

Bevis ska lämnas till typgodkännandemyndigheten för att den effektiva 48-volts motorgeneratorns rotationsvarvtalsområde överensstämmer med dem som anges i tabell 1. Mätningarna ska utföras vid olika driftspunkter enligt tabell 1. Den effektiva 48-volts motorgeneratorns strömstyrka ska definieras som hälften av märkströmmen för alla driftspunkter. För varje rotationsvarvtal ska generatorns spänning och utström hållas konstant, spänningen på 52 V.

Tabell 1

Driftspunkter

Driftspunkt i	Hålltid [s]	Rotationsvarvtal ni [min– 1]	Frekvens 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

Verkningsgraden vid respektive driftspunkt ska beräknas i enlighet med följande formel 1:

Formel 1:

Alla mätningar av verkningsgraden ska utföras minst fem (5) gånger i följd. Genomsnittet av mätningarna vid varje driftspunkt (

) ska beräknas.

Motorgeneratorns verkningsgrad (ηMG) ska beräknas i enlighet med följande formel 2:

Formel 2

3.2   Likströmsomvandlarens verkningsgrad

Verkningsgraden hos 48V/12V likströmsomvandlaren ska fastställas under följande förhållanden:

—	Utspänning på 14,3V

—	Utström motsvarande den nominella spänningen hos 48V/12V likströmsomvandlaren delat med 14,3V

Den nominella spänningen hos 48V/12V likströmsomvandlaren ska vara den kontinuerliga uteffekt på 12-voltssidan som garanteras av tillverkaren av 48V/12V likströmsomvandlaren under de förhållanden som anges i ISO 8854:2012.

Verkningsgraden hos 48V/12V likströmsomvandlaren ska mätas åtminstone fem (5) gånger i följd. Genomsnittet av alla mätningar (

) ska beräknas och användas för de uträkningar som anges i punkt 3.3.

3.3   Total verkningsgrad och besparingar i mekanisk effekt

Den totala verkningsgraden för 48-volts motorgeneratorn och 48V/12V likströmsomvandlaren ska beräknas enligt följande formel 3:

Formel 3:

Generatorfunktionen hos 48-volts motorgeneratorn och 48V/12V likströmsomvandlaren ger besparingar i mekanisk effekt under verkliga förhållanden (ΔPmRW) och typgodkännandeförhållanden (ΔPmTA) enligt definitionen i formel 4.

Formel 4

ΔPm = ΔPmRW – ΔPmTA

Där besparingar i mekanisk effekt under verkliga förhållanden (ΔPmRW) beräknas i enlighet med formel 5 och besparingar i mekanisk effekt under typgodkännandeförhållanden (ΔPmTA) beräknas i enlighet med formel 6.

Formel 5:

Formel 6:

där

PRW	:	Effektbehov under verkliga förhållanden [W], som uppskattas till 750 W
PTA	:	Effektbehov under typgodkännandeförhållanden [W], som uppskattas till 350 W
ηB	:	Referensgeneratorns verkningsgrad [%], som är 67 %

3.4   Beräkning av koldioxidminskning

Koldioxidminskningen som uppnås genom 48-volts motorgeneratorn och 48V/12V likströmsomvandlaren ska beräknas enligt följande formel 7:

Formel 7

där

v	:	Genomsnittshastighet vid typgodkännandeförhållanden NEDC [km/h], som är 33,58 km/h
VPe	:	Förbrukning för verksam effekt enligt tabell 2 Tabell 2 Förbrukning för verksam effekt Motortyp Förbrukning för verksam effekt (VPe) [l/kWh] Bensin 0,264 Bensinturbo 0,280 Diesel 0,220
CF	:	Omräkningsfaktor (l/100 km) - (g CO2/km) [gCO2/l] enligt definitionen i tabell 3 Tabell 3 Bränsleomräkningsfaktor Bränsletyp Omräkningsfaktor (l/100 km) – (g CO2/km) (CF) [(gCO2)/l] Bensin 2 330 Diesel 2 640

3.5   Beräkning av den statistiska felmarginalen

De statistiska fel i provningsmetodens resultat som orsakas av mätningarna ska kvantifieras. För varje driftspunkt ska standardavvikelsen beräknas enligt följande formel 8:

Formel 8:

Standardavvikelsen för verkningsgraden (

) hos 48-volts motorgeneratorn ska beräknas enligt följande formel 9:

Formel 9:

Standardavvikelsen för verkningsgraden (

) hos 48V/12V likströmsomvandlaren ska beräknas enligt följande formel 10:

Formel 10

Standardavvikelsen för verkningsgraden hos motorgeneratorn (

) och 48V/12V likströmsomvandlaren (

) gav en osäkerhetfaktor avseende koldioxidminskningarna (

). Denna osäkerhetsfaktor ska beräknas i enlighet med formel 11:

Formel 11

4.   METOD 2 (KOMBINATIONSMETOD)

4.1   Verkningsgraden hos 48-volts motorgeneratorn med 48V/12V likströmsomvandlaren

Verkningsgraden hos 48-volts motorgeneratorn med 48V/12V likströmsomvandlaren ska bestämmas i enlighet med ISO 8854:2012, med undantag för det som anges i detta avsnitt.

Bevis ska lämnas till typgodkännandemyndigheten för att den effektiva 48-volts motorgeneratorns varvtalsintervall överensstämmer med dem som anges i tabell 1.

Mätningarna ska utföras vid olika driftspunkter enligt tabell 1. Strömstyrkan hos 48-volts motorgeneratorn med 48V/12V likströmsomvandlaren ska definieras som hälften av märkströmmen för 48V/12V likströmsomvandlaren i alla driftspunkter.

Märkströmmen för 48V/12V likströmsomvandlaren definieras som likströmsomvandlarens utgående nominella spänning delat med 14,3V. Den nominella spänningen hos 48V/12V likströmsomvandlaren ska vara den kontinuerliga uteffekt på 12-voltssidan som garanteras av tillverkaren av 48V/12V likströmsomvandlaren under de förhållanden som anges i ISO 8854:2012.

För varje varvtal ska motorgeneratorns spänning och utström hållas konstant, spänningen på 52 V.

Verkningsgraden vid respektive driftspunkt ska beräknas i enlighet med följande formel 12:

Formel 12:

Alla mätningar av verkningsgraden ska utföras minst fem (5) gånger i följd. Genomsnittet av mätningarna vid varje driftspunkt (

) ska beräknas.

Motorgeneratorns verkningsgrad (ηTOT) ska beräknas i enlighet med formel 13.

Formel 13:

Mätningsomständigheterna ska göra det möjligt att mäta enbart verkningsgraden hos 48-volts motorgeneratorn.

4.2   Demonstration av konservativ metod för att fastställa verkningsgraden hos 48-volts motorgeneratornmed 48V/12V likströmsomvandlaren

För att använda förfarandet i 4.1 för att fastställa ηTOT bör det påvisas att verkningsgraden hos 48-volts motorgeneratorn ensam, vilken erhållits enligt villkoren i 4.1, är lägre än den verkningsgrad som erhållits enligt villkoren i 3.1.

4.3   Besparingar i mekanisk effekt

Generatorfunktionen hos 48-volts motorgeneratorn och 48V/12V likströmsomvandlaren ger besparingar i mekanisk effekt under verkliga förhållanden (ΔPmRW) och typgodkännandeförhållanden (ΔPmTA) enligt definitionen i formel 14.

Formel 14:

ΔPm = ΔPmRW – ΔPmTA

Där besparingar i mekanisk effekt under verkliga förhållanden (ΔPmRW) beräknas i enlighet med formel 15 och besparingar i mekanisk effekt under typgodkännandeförhållanden (ΔPmTA) beräknas i enlighet med formel 16.

Formel 15:

Formel 16:

där

PRW	:	Effektbehov under verkliga förhållanden [W], som uppskattas till 750 W
PTA	:	Effektbehov under typgodkännandeförhållanden NEDC [W], som uppskattas till 350 W
ηB	:	Referensgeneratorns verkningsgrad [%], som är 67 %

4.4   Beräkning av koldioxidminskning

Koldioxidminskningen som uppnås genom 48-volts motorgeneratorn och 48V/12V likströmsomvandlaren ska beräknas enligt följande formel 17:

Formel 17:

där

v	:	Genomsnittshastighet vid typgodkännandeförhållanden NEDC [km/h], som är 33,58 km/h
VPe	:	Förbrukning för verksam effekt enligt tabell 2
CF	:	Omräkningsfaktor (l/100 km) - (g CO2/km) [gCO2/l] enligt definitionen i tabell 3

4.5   Beräkning av den statistiska felmarginalen

De statistiska fel i provningsmetodens resultat som orsakas av mätningarna ska kvantifieras. För varje driftspunkt ska standardavvikelsen beräknas enligt följande formel 18:

Formel 18:

Standardavvikelsen för verkningsgraden (

) hos 48-volts motorgeneratorn med 48V/12V likströmsomvandlaren ska beräknas enligt följande formel 19:

Formel 19:

Standardavvikelsen för verkningsgraden hos motorgeneratorn och 48V/12V likströmsomvandlaren gav en osäkerhetsfaktor avseende koldioxidminskningarna (

). Denna osäkerhetsfaktor ska beräknas i enlighet med formel 20:

Formel 20:

5.   AVRUNDNING

Den beräknade koldioxidminskningen (

) och den statistiska felmarginalen för den beräknade koldioxidminskningen (

) ska avrundas med högst två decimaler.

Varje värde som används vid beräkningen av koldioxidminskningarna får användas utan avrundning eller ska avrundas med ett minsta antal decimaler som gör att den högsta totala effekten (dvs. den kombinerade effekten av alla avrundade värden) på minskningarna blir lägre än 0,25 gCO2/km.

6.   STATISTISK SIGNIFIKANS (för båda metoderna)

För varje typ, variant och version av ett fordon utrustat med den effektiva 48-volts motorgeneratorn ska det påvisas att den osäkerhet i fråga om koldioxidminskningar som beräknas enligt formel 7 eller formel 17 inte är större än skillnaden mellan den totala koldioxidminskningen och det lägsta tröskelvärde för minskningen som anges i artikel 9.1 i genomförandeförordning (EU) nr 725/2011 och kommissionens genomförandeförordning (EU) nr 427/2014 (1) (se formel 21).

Formel 21:

där

MT	:	Lägsta tröskelvärde [g CO2/km]
	:	Total koldioxidminskning [g CO2/km].
	:	Standardavvikelse för den totala koldioxidminskningen [gCO2/km]
	:	Koldioxidkorrigeringsfaktor på grund av den högre vikten på 48-volts motorgeneratorn och 48V/12V likströmsomvandlaren i förhållande till referensgeneratorn. För ska uppgifterna i tabell 4 användas. Tabell 4 Koldioxidkorrigeringsfaktor på grund av extra vikt Bränsletyp Koldioxidkorrigeringsfaktor på grund av den högre vikten ( ) [g CO2/km] Bensin 0,0277 · Δm Diesel 0,0383 · Δm

Δm (i tabell 4) är extravikten till följd av installationen av 48-volts motorgeneratorn och 48V/12V likströmsomvandlaren. Det är den högre vikten på 48-volts motorgeneratorn och 48V/12V likströmsomvandlaren i förhållande till referensgeneratorns vikt. Referensgeneratorns vikt är 7 kg. Denna extra vikt ska kontrolleras och bekräftas i den kontrollrapport som ska lämnas till typgodkännandemyndigheten tillsammans med ansökan om certifiering.

---

(1)  Kommissionens genomförandeförordning (EU) nr 427/2014 av den 25 april 2014 om inrättandet av ett förfarande för godkännande och certifiering av innovativ teknik för att minska koldioxidutsläppen från lätta nyttofordon i enlighet med Europaparlamentets och rådets förordning (EU) nr 510/2011 (EUT L 125, 26.4.2014, s. 57).