LIITE

Menetelmä 1 artiklassa vahvistettujen edellytysten mukaisiin ajoneuvoihin asennetulla SEG Automotive Germany GmbH:n erittäin tehokkaalla 48 voltin moottorigeneraattorilla (BRM) ja siihen yhdistetyllä 48/12 voltin tasavirtamuuntimella saatujen hiilidioksidipäästövähennysten määrittämiseksi

1. JOHDANTO

Jotta voidaan määrittää hiilidioksidipäästövähennykset, jotka saavutetaan käyttämällä 1 artiklassa vahvistetut edellytykset täyttävissä ajoneuvoissa SEG Automotive Germany GmbH:n erittäin tehokkaan 48 voltin moottorigeneraattorin (BRM), jäljempänä ’48 voltin moottorigeneraattori’ tai ’moottorigeneraattori’, generointitoimintoa ja 48/12 voltin tasavirtamuunninta, on tarpeen täsmentää seuraavat:

(1) testausolosuhteet

(2) testauslaitteet

(3) kokonaishyötysuhteen määrittämismenettely

(4) hiilidioksidipäästövähennysten määrittämismenettely

(5) hiilidioksidipäästövähennysten epävarmuuden määrittämismenettely.

Hiilidioksidipäästövähennysten määrittämisessä voidaan käyttää kahta vaihtoehtoista menetelmää. Menetelmät kuvataan seuraavassa.

2. SYMBOLIT, PARAMETRIT JA YKSIKÖT

Latinalaiset symbolit

– hiilidioksidipäästövähennykset [g CO2/km] CO2 – hiilidioksidi CF – muuntokerroin (l/100 km) – (g CO2/km) [gCO2/l], siten kuin se määritellään taulukossa 3 h – taajuus, siten kuin se määritellään taulukossa 1 i – toimintapisteiden lukumäärä I – virran voimakkuus, jolla mittaus on suoritettava [A] l – näytteestä tehtyjen mittausten määrä – 48/12 voltin tasavirtamuunnin m – näytteestä tehtyjen mittausten määrä – 48 voltin moottorigeneraattori M – vääntömomentti [Nm] n – pyörimisnopeus [min– 1], siten kuin se määritellään taulukossa 1 P – teho [W] – 48/12 voltin tasavirtamuuntimen hyötysuhteen keskiarvon standardipoikkeama [%] – 48 voltin moottorigeneraattorin hyötysuhteen standardipoikkeama [%] – 48 voltin moottorigeneraattorin hyötysuhteen keskiarvon standardipoikkeama [%] – kokonaishyötysuhteen standardipoikkeama [%] – hiilidioksidin kokonaispäästövähennysten standardipoikkeama [g CO2/km] U – testijännite, jolla mittaus on suoritettava [V] v – uuden eurooppalaisen ajosyklin (NEDC) keskimääräinen ajonopeus [km/h] VPe – hyötytehon kulutus [l/kWh], siten kuin se määritellään taulukossa 2

Kreikkalaiset symbolit

Δ – erotus ηB – vertailugeneraattorin hyötysuhde [%] ηDCDC – 48/12 voltin tasavirtamuuntimen hyötysuhde [%] – 48/12 voltin tasavirtamuuntimen hyötysuhteen keskiarvo [%] ηMG – 48 voltin moottorigeneraattorin hyötysuhde [%] – 48 voltin moottorigeneraattorin hyötysuhteen keskiarvo toimintapisteessä i [%] ηTOT – kokonaishyötysuhde [%]

Alaindeksit

Indeksi (i) tarkoittaa toimintapistettä

Indeksi (j) tarkoittaa otoksesta tehtyä mittausta

MG – moottorigeneraattori m – mekaaninen RW – todelliset olosuhteet TA – tyyppihyväksyntäolosuhteet (NEDC) B – vertailukohta

3. MENETELMÄ 1 (ERILLINEN MENETELMÄ)

3.1 48 voltin moottorigeneraattorin hyötysuhde

48 voltin moottorigeneraattorin hyötysuhde määritetään standardin ISO 8854:2012 mukaisesti, lukuun ottamatta tässä kohdassa eriteltyjä tekijöitä.

Tyyppihyväksyntäviranomaiselle on toimitettava näyttöä siitä, että tehokkaan 48 voltin moottorigeneraattorin pyörimisnopeusalueet ovat yhdenmukaiset taulukossa 1 kuvattuihin nopeusalueisiin nähden. Mittaukset on suoritettava eri toimintapisteissä taulukon mukaisesti. Tehokkaan 48 voltin moottorigeneraattorin virranvoimakkuudeksi määritellään puolet nimellisvirrasta kaikkien toimintapisteiden osalta. Moottorigeneraattorin jännite ja antovirta on pidettävä vakiona kullakin pyörimisnopeudella ja jännite arvossa 52 V.

Taulukko 1

Toimintapisteet

Toimintapiste i Kesto [s] Pyörimisnopeus ni [min– 1] Taajuus 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

Hyötysuhde kussakin toimintapisteessä lasketaan kaavalla 1:

Kaava 1

Suoritetaan kaikki hyötysuhdemittaukset peräkkäin vähintään viisi (5) kertaa. Lasketaan kussakin toimintapisteessä tehtyjen mittausten keskiarvo ( ).

Lasketaan generointitoiminnon hyötysuhde (ηMG) kaavalla 2:

Kaava 2

3.2 48/12 voltin tasavirtamuuntimen hyötysuhde

48/12 voltin tasavirtamuuntimen hyötysuhde määritetään seuraavissa olosuhteissa:

— antojännite: 14,3 V

— antovirta: 48/12 voltin tasavirtamuuntimen nimellisteho jaettuna 14,3 voltilla

48/12 voltin tasavirtamuuntimen nimellistehon on oltava muuntimen 12 voltin puolen jatkuva antoteho, jonka tasavirtamuuntimen valmistaja takaa standardissa ISO 8854:2012 määritellyissä olosuhteissa.

48/12 voltin tasavirtamuuntimen hyötysuhde on mitattava vähintään viisi (5) kertaa peräkkäin. Sitten lasketaan kaikkien mittausten keskiarvo ( ), jota käytetään kohdassa 3.3 esitetyissä laskelmissa.

3.3 Kokonaishyötysuhde ja säästetty mekaaninen energia

Lasketaan 48 voltin moottorigeneraattorin ja siihen yhdistetyn 48/12 voltin tasavirtamuuntimen kokonaishyötysuhde kaavalla 3:

Kaava 3

48 voltin moottorigeneraattorin ja siihen yhdistetyn 48/12 voltin tasavirtamuuntimen generointitoiminnolla säästetään mekaanista energiaa todellisissa olosuhteissa (ΔPmRW) ja NEDC-tyyppihyväksyntäolosuhteissa (ΔPmTA), kuten kaavassa 4 esitetään.

Kaava 4

ΔPm = ΔPmRW – ΔPmTA

Todellisissa olosuhteissa säästetty mekaaninen energia (ΔPmRW) lasketaan kaavan 5 mukaisesti ja NEDC-tyyppihyväksyntäolosuhteissa säästetty mekaaninen energia (ΔPmTA) kaavan 6 mukaisesti.

Kaava 5

Kaava 6

jossa

PRW : tehontarve todellisissa olosuhteissa [W], arviolta 750 W PTA : tehontarve NEDC-tyyppihyväksyntäolosuhteissa [W], arviolta 350 W ηB : vertailugeneraattorin hyötysuhde [%], joka on 67 %

3.4 Hiilidioksidipäästövähennysten laskeminen

Lasketaan 48 voltin moottorigeneraattorin ja siihen yhdistetyn 48/12 voltin tasavirtamuuntimen tuottamat hiilidioksidipäästövähennykset kaavalla 7:

Kaava 7

jossa

v : NEDC:n keskimääräinen ajonopeus [km/h], joka on 33,58 km/h VPe : hyötytehon kulutus taulukon 2 mukaisesti Taulukko 2 Hyötytehon kulutus Moottorityyppi Hyötytehon kulutus (VPe) [l/kWh] Bensiini 0,264 Bensiini, turboahdettu 0,280 Dieselöljy 0,220 CF : muuntokerroin (l/100 km) – (g CO2/km) [gCO2/l], siten kuin se määritellään taulukossa 3 Taulukko 3 Polttoaineen muuntokerroin Polttoainetyyppi Muuntokerroin (l/100 km) – (g CO2/km) (CF) [gCO2/l] Bensiini 2 330 Dieselöljy 2 640

3.5 Tilastomarginaalin laskeminen

Mittausten aiheuttama tilastomarginaali testimenetelmän tuloksissa on ilmaistava määrällisesti. Lasketaan standardipoikkeama kussakin toimintapisteessä kaavalla 8:

Kaava 8

Lasketaan tehokkaan 48 voltin moottorigeneraattorin hyötysuhteen standardipoikkeama ( ) kaavalla 9:

Kaava 9

Lasketaan 48/12 voltin tasavirtamuuntimen hyötysuhteen standardipoikkeama ( ) kaavalla 10:

Kaava 10

Moottorigeneraattorin hyötysuhteen standardipoikkeama ( ) ja 48/12 voltin tasavirtamuuntimen hyötysuhteen standardipoikkeama ( ) aiheuttavat epävarmuutta hiilidioksidipäästövähennyksissä ( ). Epävarmuus lasketaan kaavalla 11.

Kaava 11

4. MENETELMÄ 2 (YHDISTETTY MENETELMÄ)

4.1 48 voltin moottorigeneraattorin ja siihen yhdistetyn 48/12 voltin tasavirtamuuntimen hyötysuhde

48 voltin moottorigeneraattorin ja siihen yhdistetyn 48/12 voltin tasavirtamuuntimen hyötysuhde määritetään standardin ISO 8854:2012 mukaisesti, lukuun ottamatta tässä kohdassa eriteltyjä tekijöitä.

Tyyppihyväksyntäviranomaiselle on toimitettava näyttöä siitä, että tehokkaan 48 voltin moottorigeneraattorin nopeusalueet ovat yhdenmukaiset taulukossa 1 kuvattuihin nopeusalueisiin nähden.

Mittaukset on suoritettava eri toimintapisteissä taulukon 1 mukaisesti. Tehokkaan 48 voltin moottorigeneraattorin ja siihen yhdistetyn 48/12 voltin tasavirtamuuntimen virranvoimakkuudeksi määritellään puolet 48/12 voltin tasavirtamuuntimen nimellisvirrasta kaikkien toimintapisteiden osalta.

48/12 voltin tasavirtamuuntimen nimellisvirta on 48/12 voltin tasavirtamuuntimen antotehon nimellisarvo jaettuna 14,3 voltilla. 48/12 voltin tasavirtamuuntimen nimellistehon on oltava muuntimen 12 voltin puolen jatkuva antoteho, jonka tasavirtamuuntimen valmistaja takaa standardissa ISO 8854:2012 määritellyissä olosuhteissa.

Moottorigeneraattorin jännite ja antovirta on pidettävä vakiona kullakin nopeudella ja jännite arvossa 52 V.

Hyötysuhde kussakin toimintapisteessä lasketaan kaavalla 12:

Kaava 12

Suoritetaan kaikki hyötysuhdemittaukset peräkkäin vähintään viisi (5) kertaa. Lasketaan kussakin toimintapisteessä tehtyjen mittausten keskiarvo ( ).

Lasketaan generointitoiminnon hyötysuhde (ηTOT) kaavalla 13:

Kaava 13

Mittausjärjestelyjen on oltava sellaiset, että 48 voltin moottorigeneraattorin hyötysuhde voidaan laskea erikseen.

4.2 Sen osoittaminen, että 48 voltin moottorigeneraattorin ja siihen yhdistetyn 48/12 voltin tasavirtamuuntimen hyötysuhdetta ei yliarvioida

Jotta arvon ηTOT määrittämisessä voidaan käyttää kohdassa 4.1 esitettyä menettelyä, on osoitettava, että pelkän 48 voltin moottorigeneraattorin hyötysuhde, joka on määritetty kohdan 4.1 olosuhteissa, on pienempi kuin kohdan 3.1 olosuhteissa määritetty hyötysuhde.

4.3 Säästetty mekaaninen energia

48 voltin moottorigeneraattorin ja siihen yhdistetyn 48/12 voltin tasavirtamuuntimen generointitoiminnolla säästetään mekaanista energiaa todellisissa olosuhteissa (ΔPmRW) ja tyyppihyväksyntäolosuhteissa (ΔPmTA) kuten kaavassa 14 esitetään.

Kaava 14

ΔPm = ΔPmRW – ΔPmTA

Todellisissa olosuhteissa säästetty mekaaninen energia (ΔPmRW) lasketaan kaavan 15 mukaisesti ja tyyppihyväksyntäolosuhteissa säästetty mekaaninen energia (ΔPmTA) kaavan 16 mukaisesti.

Kaava 15

Kaava 16

jossa

PRW : tehontarve todellisissa olosuhteissa [W], arviolta 750 W PTA : tehontarve NEDC-tyyppihyväksyntäolosuhteissa [W], arviolta 350 W ηB : vertailugeneraattorin hyötysuhde [%], joka on 67 %

4.4 Hiilidioksidipäästövähennysten laskeminen

Lasketaan 48 voltin moottorigeneraattorin ja siihen yhdistetyn 48/12 voltin tasavirtamuuntimen tuottamat hiilidioksidipäästövähennykset kaavalla 17:

Kaava 17

jossa

v : NEDC:n keskimääräinen ajonopeus [km/h], joka on 33,58 km/h VPe : hyötytehon kulutus taulukon 2 mukaisesti CF : muuntokerroin (l/100 km) – (g CO2/km) [gCO2/l], siten kuin se määritellään taulukossa 3

4.5 Tilastomarginaalin laskeminen

Mittausten aiheuttama tilastomarginaali testimenetelmän tuloksissa on ilmaistava määrällisesti. Lasketaan standardipoikkeama kussakin toimintapisteessä kaavalla 18:

Kaava 18

Lasketaan tehokkaan 48 voltin moottorigeneraattorin ja siihen yhdistetyn 48/12 voltin tasavirtamuuntimen hyötysuhteen standardipoikkeama ( ) kaavalla 19:

Kaava 19

Moottorigeneraattorin ja 48/12 voltin tasavirtamuuntimen hyötysuhteen standardipoikkeama aiheuttaa epävarmuutta hiilidioksidipäästövähennyksissä ( ). Epävarmuus lasketaan kaavalla 20.

Kaava 20

5. PYÖRISTYS

Laskettu hiilidioksidipäästövähennyksen arvo ( ) ja tilastomarginaali ( ) on pyöristettävä enintään kahden desimaalin tarkkuuteen.

Kutakin hiilidioksidipäästövähennyksen laskemisessa käytettyä arvoa voidaan käyttää pyöristämättömänä, tai ne on pyöristettävä niin pieneen desimaalitarkkuuteen, että vähennyksen kokonaisvaikutus (eli kaikkien pyöristettyjen arvojen yhteisvaikutus) on pienempi kuin 0,25 g CO2/km.

6. TILASTOLLINEN MERKITSEVYYS (molemmat menetelmät)

Kunkin tehokkaalla 48 voltin moottorigeneraattorilla varustetun ajoneuvon tyypin, variantin ja version osalta on osoitettava, että kaavalla 7 tai 17 laskettujen hiilidioksidipäästövähennysten epävarmuus ei ole suurempi kuin hiilidioksidipäästövähennysten kokonaismäärän ja täytäntöönpanoasetuksen (EU) N:o 725/2011 ja komission täytäntöönpanoasetuksen (EU) N:o 427/2014 (1) 9 artiklan 1 kohdassa vahvistetun päästövähennysten vähimmäisarvon erotus (ks. kaava 21).

Kaava 21

jossa

MT : vähimmäisarvo [g CO2/km] : hiilidioksidipäästövähennykset yhteensä [g CO2/km] : hiilidioksidin kokonaispäästövähennysten standardipoikkeama [g CO2/km] : hiilidioksidin korjauskerroin, joka johtuu tehokkaan 48 voltin moottorigeneraattorin ja siihen yhdistetyn 48/12 voltin tasavirtamuuntimen sekä vertailugeneraattorin välisestä positiivisesta massaerosta. Arvon osalta käytetään taulukon 4 tietoja. Taulukko 4 Massan lisäyksestä johtuva CO2-korjauskerroin Polttoainetyyppi Positiivisesta massaerosta johtuva CO2-korjauskerroin ( ) [g CO2/km] Bensiini 0,0277 · Δm Dieselöljy 0,0383 · Δm

Δm (taulukossa 4) on 48 voltin moottorigeneraattorin ja 48/12 voltin tasavirtamuuntimen asentamisen aiheuttama lisämassa. Se on 48 voltin moottorigeneraattorin ja siihen yhdistetyn 48/12 voltin tasavirtamuuntimen sekä vertailugeneraattorin välinen positiivinen massaero. Vertailugeneraattorin massa on 7 kg. Lisämassa on todennettava ja vahvistettava todentamisraportissa, joka toimitetaan tyyppihyväksyntäviranomaiselle sertifiointihakemuksen liitteenä.

(1) Komission täytäntöönpanoasetus (EU) N:o 427/2014, annettu 25 päivänä huhtikuuta 2014, kevyiden kuljetusajoneuvojen hiilidioksidipäästöjä vähentävien innovatiivisten teknologioiden hyväksymis- ja sertifiointimenettelystä Euroopan parlamentin ja neuvoston asetuksen (EU) N:o 510/2011 mukaisesti (EUVL L 125, 26.4.2014, s. 57).