ПРИЛОЖЕНИЕ

Методика за определяне на намаленията на емисиите на CO2, дължащи се на един или няколко високоефективни 48-волтови двигател-генератори (BRM) плюс преобразуватели на постоянен в постоянен ток (48V/12V) на SEG Automotive Germany GmbH, монтирани в превозни средства, които отговарят на условията, установени в член 1

1. ВЪВЕДЕНИЕ

С цел да се определят намаленията на емисиите на CO2, които могат да бъдат отдадени на използването на генераторната функция на високоефективния 48-волтов двигател-генератор (BRM) на SEG Automotive Germany GmbH, наричан по-нататък „48-волтов двигател-генератор“ или „двигател-генератор“, плюс преобразувател на постоянен в постоянен ток (48V/12V) за използване в превозни средства в съответствие с условията, установени в член 1, е необходимо да се уточни следното:

(1) условията на изпитване;

(2) изпитвателното оборудване;

(3) процедурата за определяне на общото к.п.д.;

(4) процедурата за определяне на намаленията на емисиите на CO2;

(5) процедурата за определяне на неопределеността на емисиите на CO2.

Могат да бъдат използвани два алтернативни метода за определяне на намаленията на емисиите на CO2. Методите са описани както следва.

2. СИМВОЛИ, ПАРАМЕТРИ И ЕДИНИЦИ

Латински символи

— намаления на емисиите на CO2 [g CO2/km] CO2 — Въглероден диоксид CF — Коефициент на преобразуване (l/100 km) - (g CO2/km) [gCO2/l], съгласно посоченото в таблица 3 h — честота съгласно посоченото в таблица 1 i — брой на работните точки I — големина на тока, при която се извършва измерването [A] l — брой на измерванията върху мострата на преобразувателя на постоянен в постоянен ток (48V/12V) m — брой на измерванията върху мострата на 48-волтовия двигател-генератор M — въртящ момент [Nm] n — честота на въртене [min– 1] съгласно посоченото в таблица 1 P — мощност [W] — стандартно отклонение на средната стойност на к.п.д. на преобразувателя на постоянен в постоянен ток (48V/12V) [%] — стандартно отклонение на к.п.д. на 48-волтовия двигател-генератор [%] — стандартно отклонение на средната стойност на к.п.д. на 48-волтовия двигател-генератор [%] — стандартно отклонение на общото к.п.д. [%] — стандартно отклонение на общото намаление на емисиите на CO2 [g CO2/km] U — изпитвателно напрежение, при което се извършва измерването [V] v — средна скорост на движение по новия европейски цикъл на движение (NEDC) [km/h] VPe — консумирана полезна мощност [l/kWh] съгласно посоченото в таблица 2

Гръцки символи

Δ — разлика ηB — к.п.д. на базовия алтернатор [%] ηDCDC — к.п.д. на преобразувателя на постоянен в постоянен ток (48V/12V) [%] — средна стойност на к.п.д. на преобразувателя на постоянен в постоянен ток (48V/12V) [%] ηMG — к.п.д. на 48-волтовия двигател-генератор [%] — средна стойност на к.п.д. на 48-волтовия двигател-генератор в работната точка i [%] ηTOT — сумарен к.п.д. [%]

Индекси

Индекс (i) се отнася за работната точка

Индекс (j) се отнася за измерването върху мострата

MG — двигател-генератор m — механично RW — реални условия TA — условия за одобряване на типа (NEDC) B — базова линия

3. МЕТОД 1 („РАЗДЕЛЕН МЕТОД“)

3.1 К.п.д. на 48-волтовия двигател-генератор

К.п.д. на 48-волтовия двигател-генератор се определя в съответствие с ISO 8854:2012, с изключение на елементите, посочени в настоящия раздел.

На органа по одобряване на типа се предоставят доказателства за това, че диапазонът на честотата на въртене на ефективния 48-волтов двигател-генератор е съвместим с честотите на въртене от таблица 1. Измерванията се провеждат в различни работни точки, определени в таблица 1. Големината на тока на ефективния 48-волтов двигател-генератор се определя като половината от номиналния ток за всички работни точки. За всяка честота на въртене напрежението и токът на изхода на двигател-генератора трябва да се поддържат постоянни, при напрежение от 52 V.

Таблица 1

Работни точки

Работна точка i Продължителност [s] Честота на въртене ni [min– 1] Честота 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

К.п.д. във всяка работна точка се изчислява по формула 1:

Формула 1

Всички измервания на к.п.д. се извършват едно след друго най-малко пет (5) пъти. Изчислява се средната стойност от измерванията за всяка работна точка ( ).

К.п.д. за генераторната функция (ηMG) се изчислява по формула 2.

Формула 2

3.2 К.п.д. на преобразувателя на постоянен в постоянен ток (48V/12V)

Ефективността на преобразувателя на постоянен в постоянен ток (48V/12V) се определя при следните условия:

— напрежение на изхода 14,3 V

— изходен ток при номиналната мощност на преобразувателя на постоянен в постоянен ток (48V/12V), разделена на 14,3 V

Номиналната мощност на преобразувателя на постоянен в постоянен ток (48V/12V) трябва да бъде трайната изходна мощност при 12 V, гарантирана от производителя на преобразувателя на постоянен в постоянен ток при условията, посочени в ISO 8854:2012.

Ефективността на преобразувателя на постоянен в постоянен ток (48V/12V) се измерва последователно най-малко пет (5) пъти. Средната стойност от всички измервания ( ) се изчислява и използва за изчисленията, предвидени в параграф 3.3.

3.3 Общ к.п.д. и икономия на механична енергия

Общият к.п.д. на 48-волтовия двигател-генератор плюс преобразувател на постоянен в постоянен ток (48V/12V) се изчислява по формула 3:

Формула 3

Генераторната функция на 48-волтовия двигател-генератор плюс преобразувател на постоянен в постоянен ток (48V/12V) води до икономия на механична енергия при действителни експлоатационни условия (ΔPmRW) и условия за одобряване на типа (NEDC) (ΔPmRW) and type approval NEDC conditions (ΔPmTA), както е определено във формула 4.

Формула 4

ΔPm = ΔPmRW – ΔPmTA

където икономията на механична енергия при действителни експлоатационни условия (ΔPmRW) се изчислява по формула 5, а икономията на механична енергия при условията на одобряване на типа (NEDC) (ΔPmRW) се изчислява по формула 6:

Формула 5

Формула 6

където

PRW : необходима мощност при действителни експлоатационни условия [W], която се оценява на 750 W PTA : необходима мощност при условията за одобряване на типа (NEDC) [W], която се оценява на 350 W ηB : к.п.д. на базовия алтернатор [%], който е 67 %

3.4 Изчисляване на намалението на емисиите на CO2

Намалението на емисиите на CO2 от използването на 48-волтовия двигател-генератор плюс преобразувател на постоянен в постоянен ток (48V/12V) се изчислява по формула 7:

Формула 7

където

v : средна скорост на движение по NEDC [v: Mean driving speed of the NEDC [km/h], която е 33,58 km/h VPe : Консумирана полезна мощност съгласно посоченото в таблица 2: Таблица 2 Консумирана полезна мощност Тип двигател Консумирана полезна мощност (VPe) [l/kWh] Бензинов 0,264 Бензинов с турбокомпресор 0,280 Дизелов 0,220 CF : Коефициент на преобразуване (l/100 km) - (g CO2/km) [gCO2/l], съгласно посоченото в таблица 3 Таблица 3 Коефициент на преобразуване за горивото Вид гориво Коефициент на преобразуване (l/100 km) — (g CO2/km) (CF) [gCO2)/l] Бензин 2 330 Дизелово гориво 2 640

3.5 Изчисляване на статистическата грешка

Статистическата грешка в резултатите от методиката на изпитване, дължаща се на измерванията, трябва да бъде определена количествено. За всяка работна точка стандартното отклонение се изчислява по формула 8:

Формула 8

Стандартното отклонение на стойността на к.п.д. на ефективния 48-волтов двигател-генератор ( ) се изчислява по формула 9:

Формула 9

Стандартното отклонение на стойността на к.п.д. на преобразувателя на постоянен в постоянен ток (48V/12V) ( ) се изчислява по формула 10:

Формула 10

Стандартното отклонение на стойността на к.п.д. на двигател-генератора ( ) и на преобразувателя на постоянен в постоянен ток (48V/12V) ( ) води до неопределеност в намалението на емисиите на CO2 ( ). Тази неопределеност се изчислява по формула 11:

Формула 11

4. МЕТОД 2 („КОМБИНИРАН МЕТОД“)

4.1 К.п.д. на 48-волтовия двигател-генератор плюс преобразувател на постоянен в постоянен ток (48V/12V)

К.п.д. на 48-волтовия двигател-генератор плюс преобразувател на постоянен в постоянен ток (48V/12V) се определя в съответствие с ISO 8854:2012, с изключение на елементите, посочени в настоящия раздел.

На органа по одобряване на типа се предоставят доказателства за това, че диапазонът на честотата на въртене на 48-волтовия двигател-генератор е съвместим с честотите на въртене от таблица 1.

Измерванията се провеждат в различни работни точки, определени в таблица 1. Големината на тока на ефективния 48-волтов двигател-генератор плюс преобразувател на постоянен в постоянен ток (48V/12V) се определя като половината от номиналния ток на 48V/12V преобразувателя на постоянен в постоянен ток за всички работни точки.

Номиналният ток на преобразувателя на постоянен в постоянен ток (48V/12V) се определя като номиналната изходна мощност на преобразувателя на постоянен в постоянен ток (48V/12V), разделена на 14,3 V. Номиналната мощност на преобразувателя на постоянен в постоянен ток (48V/12V) трябва да бъде непрекъснатата изходна мощност при 12 V, гарантирана от производителя на преобразувателя на постоянен в постоянен ток при условията, посочени в ISO 8854:2012.

За всяка честота на въртене напрежението и токът на изхода на двигател-генератора се поддържат неизменни, като напрежението е 52 V.

К.п.д. във всяка работна точка се изчислява по формула 12:

Формула 12

Всички измервания на к.п.д. се извършват последователно най-малко пет (5) пъти. Изчислява се средната стойност от измерванията за всяка работна точка ( ).

К.п.д. на генераторната функция (ηTOT) се изчислява по формула 13:

Формула 13

Начинът на измерване трябва да позволява отделното измерване на к.п.д. на 48-волтовия двигател-генератор.

4.2 Доказване на консервативността на определянето на к.п.д. на 48-волтовия двигател-генератор плюс преобразувател на постоянен в постоянен ток (48V/12V)

С цел да се използва процедурата, посочена в 4.1 за определяне на ηTOT, трябва да се докаже, че к.п.д. на 48-волтовия двигател-генератор самостоятелно, получен при условията, определени в 4.1, е по-нисък от к.п.д., получен при условията, определени в 3.1.

4.3 Икономия на механична енергия

Генераторната функция на 48-волтовия двигател-генератор плюс преобразувател на постоянен в постоянен ток (48V/12V) води до икономия на механична енергия при действителни експлоатационни условия (ΔPmRW) и условия за одобряване на типа (ΔPmRW) and type approval conditions (ΔPmTA), както е определено във формула 14.

Формула 14

ΔPm = ΔPmRW – ΔPmTA

където икономията на механична енергия при действителни експлоатационни условия (ΔPmRW) се изчислява по формула 15, а икономията на механична енергия при условията на одобряване на типа (ΔPmRW) shall be calculated in accordance with Formula 15 and the saved mechanical power under type-approval conditions (ΔPmTA) се изчислява по формула 16:

Формула 15

Формула 16

където

PRW : необходима мощност при действителни експлоатационни условия [W], която се оценява на 750 W PTA : необходима мощност при условията за одобряване на типа [W], която се оценява на 350 W ηB : к.п.д. на базовия алтернатор [%], който е 67 %

4.4 Изчисляване на намалението на емисиите на CO2

Намалението на емисиите на CO2 от използването на 48-волтовия двигател-генератор плюс преобразувател на постоянен в постоянен ток (48V/12V) се изчислява по формула 17:

Формула 17

където

v : средна скорост на движение по NEDC [km/h], която е 33,58 km/h VPe : Консумирана полезна мощност съгласно посоченото в таблица 2 CF : Коефициент на преобразуване (l/100 km) - (g CO2/km) [gCO2)/l], съгласно посоченото в таблица 3

4.5 Изчисляване на статистическата грешка

Статистическата грешка в резултатите от методиката на изпитване, дължаща се на измерванията, трябва да бъде определена количествено. За всяка работна точка стандартното отклонение се изчислява по формула 18:

Формула 18

Стандартното отклонение на стойността на к.п.д. на ефективния 48-волтов двигател-генератор плюс преобразувател на постоянен в постоянен ток (48V/12V) ( ) се изчислява по формула 19:

Формула 19

Стандартното отклонение на стойността на к.п.д. на двигател-генератора и на преобразувателя на постоянен в постоянен ток (48V/12V) води до неопределеност относно намалението на емисиите на CO2 ( ). Тази несигурност се изчислява по формула 20:

Формула 20

5. ЗАКРЪГЛЯВАНЕ

Изчислената стойност на намалението на емисиите на CO2 ( ) и статистическата грешка на намалението на емисиите на CO2 ( ) трябва да бъдат закръглени до максимум два знака след десетичната запетая.

Всяка стойност, използвана при изчисляването на намалението на емисиите на CO2, може да се прилага без закръгляване или трябва да бъде закръглена до минималния брой знаци след десетичната запетая, който позволява максималното общо въздействие (т.е. комбинираното въздействие от всички закръглени стойности) върху стойността на намалението да бъде по-малко от 0,25 g CO2/km.

6. СТАТИСТИЧЕСКА ЗНАЧИМОСТ (за двата метода)

За всеки тип, вариант и версия на превозно средство, оборудвано с ефективния 48-волтов двигател-генератор, трябва да се докаже, че неопределеността по отношение на намалението на CO2, изчислена по формула 7 или формула 17, не е по-голяма от разликата между общото намаление на CO2 и праговата стойност за минималното намаление, посочена в член 9, параграф 1 от Регламент за изпълнение (ЕС) № 725/2011 и Регламент за изпълнение (ЕС) № 427/2014 на Комисията (1) (вж. формула 21).

Формула 21

където:

MT : минимална прагова стойност [g CO2/km] : общо намаление на емисиите на CO2 [g CO2/km] : стандартно отклонение на общото намаление на емисиите на CO2 [g CO2/km] : корекционен коефициент за CO2 вследствие на положителната разлика между масата на ефективния 48-волтов двигател-генератор плюс /преобразувател на постоянен в постоянен ток (48V/12V) и на базовия алтернатор. За се използват данните от таблица 4. Таблица 4 Корекционен коефициент за CO2 заради допълнителната маса Вид гориво Корекционен коефициент за CO2 поради различната маса ( ) [g CO2/km] Бензин 0.0277 · Δm Дизелово гориво 0.0383 · Δm

Δm (в таблица 4) е допълнителната маса, дължаща се на монтирането на 48-волтовия двигател-генератор и преобразувателя на постоянен в постоянен ток (48V/12V). Това е положителната разлика между масата на 48-волтовия двигател-генератор плюс преобразувател на постоянен в постоянен ток (48V/12V) и масата на базовия алтернатор. Масата на базовия алтернатор е 7 kg. Разликата в теглото трябва да се провери и потвърди от доклада от проверката, който трябва да бъде представен на органа по одобряване на типа заедно със заявлението за сертифициране.

(1) Регламент за изпълнение (ЕС) № 427/2014 на Комисията от 25 април 2014 г. за установяване на процедура за одобрение и сертифициране на иновативни технологии за намаляване на емисиите на CO2 от леки търговски превозни средства съгласно Регламент (ЕС) № 510/2011 на Европейския парламент и на Съвета (ОВ L 125, 26.4.2014 г., стр. 57).