ANHANG

METHODE ZUR ERMITTLUNG DER CO2-EINSPARUNGEN VON EFFIZIENTEN 12-VOLT-GENERATOREN FÜR DURCH KONVENTIONELLE VERBRENNUNGSMOTOREN ANGETRIEBENE FAHRZEUGE DER KLASSE N1

1. Einführung

Um die auf den Einsatz eines effizienten Generators in einem Fahrzeug der Klasse N1 zurückzuführende Verringerung der CO2-Emissionen ermitteln zu können, ist Folgendes erforderlich:

(1) die Festlegung der Prüfbedingungen

(2) die Bestimmung der Prüfgeräte

(3) die Ermittlung des Wirkungsgrad des effizienten Generators und des Vergleichsgenerators

(4) die Berechnung der CO2-Einsparungen

(5) die Berechnung des statistischen Fehlers.

Symbole, Parameter und Einheiten

Lateinische Symbole

— CO2-Einsparungen [g CO2/km] CO2 — Kohlendioxid CF — Umrechnungsfaktor (l/100 km) — (g CO2/km) [gCO2/l] wie in Tabelle 3 definiert h — Frequenz wie in Tabelle 1 definiert I — Stromstärke, bei der die Messung durchzuführen ist [A] m — Anzahl der Messungen der Stichprobe M — Drehmoment [Nm] n — Drehzahl [min– 1] wie in Tabelle 1 definiert P — Leistung [W] — Standardabweichung des Wirkungsgrads des ökoinnovativen Generators [%] — Standardabweichung des mittleren Wirkungsgrads des ökoinnovativen Generators [%] — Standardabweichung der CO2-Gesamteinsparungen [g CO2/km] U — Prüfspannung, bei der die Messung durchzuführen ist [V] v — Durchschnittliche Fahrgeschwindigkeit des neuen europäischen Fahrzyklus (NEFZ) [km/h] VPe — Tatsächlicher Energieverbrauch [l/kWh] wie in Tabelle 2 definiert — Sensitivität der berechneten CO2-Einsparungen im Zusammenhang mit dem Wirkungsgrad des ökoinnovativen Generators

Griechische Symbole

Δ — Differenz η — Wirkungsgrad des Vergleichsgenerators [%] ηEI — Wirkungsgrad des effizienten Generators [%] — Mittel des Wirkungsgrads des ökoinnovativen Generators am Betriebspunkt i [%]

Tiefgestellte Indizes

i bezieht sich auf den Betriebspunkt

j bezieht sich auf die Messung der Stichprobe

EI — ökoinnovativ m — mechanisch RW — Reale Bedingungen TA — Typgenehmigungsbedingungen B — Vergleichswert

2. Prüfbedingungen und -geräte

Die Prüfbedingungen müssen die Anforderungen der Norm ISO 8854:2012 (1) erfüllen.

Die Prüfgeräte müssen den Spezifikationen der Norm ISO 8854:2012 entsprechen.

3. Messungen und Bestimmung des Wirkungsgrads

Der Wirkungsgrad des effizienten Generators wird im Einklang mit ISO 8854:2012 bestimmt; eine Ausnahme stellen die in diesem Abschnitt dargestellten Elemente dar.

Die Messungen sind an unterschiedlichen Betriebspunkten i, wie in Tabelle 1 definiert, vorzunehmen. Die Stromstärke des Generators ist definiert als die halbe Nennstromstärke für alle Betriebspunkte. Für jede Drehzahl müssen Spannung und Ausgangsstromstärke des Generators konstant gehalten werden, die Spannung bei 14,3 Volt.

Tabelle 1

Betriebspunkte

Betriebspunkt i Haltezeit [s] Drehzahl ni [min– 1] Frequenz 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

Der Wirkungsgrad ist nach Formel 1 zu berechnen.

Formel 1

Alle Messungen des Wirkungsgrads sind mindestens fünf (5) Mal hintereinander auszuführen. Zu berechnen ist der Durchschnitt der Messungen bei jedem Betriebspunkt ( ).

Der Wirkungsgrad des ökoinnovativen Generators (ηEI) ist nach Formel 2 zu berechnen.

Formel 2

Der effiziente Generator führt zu einer Einsparung bei der mechanischen Leistung unter realen Bedingungen (ΔPmRW) und unter Typgenehmigungsbedingungen (ΔPmTA) wie in Formel 3 definiert.

Formel 3

Dabei werden die Einsparungen bei der mechanischen Leistung unter realen Bedingungen (ΔPmRW) nach Formel 4 und die Einsparungen bei der mechanischen Leistung unter den Bedingungen der Typgenehmigung (ΔPmTA) nach Formel 5 berechnet.

Formel 4

Formel 5

Dabei ist

PRW : der Leistungsbedarf unter „realen“ Fahrbedingungen [W]: 750 W

PTA : der Leistungsbedarf unter Bedingungen der Typgenehmigung [W]: 350 W

ηB : der Wirkungsgrad des Vergleichsgenerators [%]: 67 %

4. Berechnung der CO2-Einsparungen

Die CO2-Einsparungen des effizienten Generators werden nach folgender Formel berechnet:

Formel 6

Dabei ist

v: die durchschnittliche Fahrgeschwindigkeit des NEFZ [km/h]: 33,58 km/h

VPe : der in nachstehender Tabelle 2 spezifizierte tatsächliche Energieverbrauch

Tabelle 2

Tatsächlicher Energieverbrauch

Motortyp Tatsächlicher Energieverbrauch (VPe) [l/kWh] Ottomotor 0,264 Turbo-Ottomotor 0,280 Dieselmotor 0,220

CF: der in nachstehender Tabelle 3 spezifizierte Faktor

Tabelle 3

Kraftstoffumrechnungsfaktor

Kraftstofftyp Umrechnungsfaktor (l/100 km) — (g CO2/km) CF [gCO2/l] Benzin 2 330 Diesel 2 640

5. Berechnung des statistischen Fehlers

Statistische Fehler bei den Ergebnissen der Prüfmethode aufgrund der Messungen sind zu quantifizieren. Für jeden Betriebspunkt wird die Standardabweichung nach folgender Formel berechnet:

Formel 7

Die Standardabweichung des Wirkungsgrads des effizienten Generators ( ) wird nach Formel 8 berechnet:

Formel 8

Die Standardabweichung des Wirkungsgrads des Generators ( ) führt zu einem Fehler bei den CO2-Einsparungen ( ). Dieser Fehler wird nach Formel 9 berechnet:

Formel 9

Statistische Signifikanz

Für jeden Typ, jede Variante und jede Version eines Fahrzeugs, das mit dem effizienten Generator ausgestattet ist, ist nachzuweisen, dass der nach Formel 9 berechnete Fehler bei den CO2-Einsparungen nicht größer ist als die Differenz zwischen den CO2-Gesamteinsparungen und dem Schwellenwert für die Mindestsenkungen gemäß Artikel 9 Absatz 1 der Verordnung (EU) Nr. 427/2014 (vgl. Formel 10).

Formel 10

Dabei ist:

MT: der Mindestschwellenwert [gCO2/km]

: die CO2-Gesamteinsparung [g CO2/km]

: die Standardabweichung der CO2-Gesamteinsparung [g CO2/km]

: der CO2-Korrektureffizient, der sich aus der positiven Massendifferenz zwischen dem effizienten Generator und dem Vergleichsgenerator ergibt. ergibt sich aus Tabelle 4:

Tabelle 4

CO2 Korrekturkoeffizient infolge der zusätzlichen Masse Ottomotor ( ) [g CO 2 /km kg] 0,0277 · Δm Dieselmotor ( ) [g CO 2 /km kg] 0,0383 · Δm

Δm (in Tabelle 4) ist die zusätzliche Masse infolge des Einbaus des effizienten Generators. Sie ist die positive Differenz zwischen der Masse des effizienten Generators und der Masse des Vergleichsgenerators. Die Masse des Vergleichsgenerators beträgt 7 kg. Zur Bewertung der zusätzlichen Masse muss der Hersteller geprüfte Unterlagen an die Typgenehmigungsbehörde übergeben.

Prüf- und Bewertungsbericht

Der Bericht muss Folgendes enthalten:

— Modell und Masse der geprüften Generatoren

— Beschreibung des Prüfstands

— Prüfergebnisse (Messwerte)

— Berechnete Ergebnisse und entsprechende Formeln

Der effiziente Generator zum Einbau in Fahrzeuge

Die Typgenehmigungsbehörde zertifiziert die CO2-Einsparungen anhand von Messungen am effizienten und am Vergleichsgenerator unter Verwendung der in diesem Anhang festgelegten Prüfmethode. Liegen die Einsparungen bei den CO2-Emissionen unterhalb des in Artikel 9 Absatz 1 angegebenen Schwellenwerts, so gilt Artikel 11 Absatz 2 Unterabsatz 2 der Verordnung (EU) Nr. 427/2014.

(1) ISO 8854:2012 Straßenfahrzeuge — Drehstrom-Generatoren mit Regler — Prüfungen und allgemeine Anforderungen

Referenznummer ISO 8854:2012, veröffentlicht am 1.6.2012.