BIJLAGE

Methode voor het bepalen van de CO2-besparingen van de hoogefficiënte motor-generator van 48 V (BRM) met 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter van SEG Automotive Germany GmbH bij installatie in voertuigen die voldoen aan de voorwaarden van artikel 1

1. INLEIDING

Om te bepalen welke CO2-emissiereducties kunnen worden toegeschreven aan de generatorfunctie van de hoogefficiënte motor-generator van 48 V (BRM) van SEG Automotive Germany GmbH, hierna een motor-generator van 48 V of een motor-generator genoemd, met 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter, voor gebruik in voertuigen die voldoen aan de voorwaarden van artikel 1, moet het volgende worden vastgesteld:

1. de testomstandigheden;

2. de testapparatuur;

3. de procedure voor de bepaling van het totale rendement;

4. de procedure voor de bepaling van de CO2-besparingen;

5. de procedure voor de bepaling van de onzekerheid van de CO2-besparingen.

Om de CO2-besparingen te bepalen, kunnen twee alternatieve methoden worden gebruikt. Deze methoden worden hieronder omschreven.

2. SYMBOLEN, PARAMETERS EN EENHEDEN

Latijnse symbolen

— CO2-besparingen [g CO2/km] CO2 — Kooldioxide CF — Omrekeningsfactor (l/100 km) – (g CO2/km) [gCO2/l] zoals gedefinieerd in tabel 3 h — Frequentie zoals gedefinieerd in tabel 1 i — Aantal werkingspunten I — Stroomsterkte waarbij de meting wordt verricht [A] l — Aantal metingen van het monster van de 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter m — Aantal metingen van het monster van de motor-generator van 48 V M — Koppel [Nm] n — Toerental [min–1] zoals gedefinieerd in tabel 1 P — Vermogen [W] — Standaardafwijking van het gemiddelde rendement van de 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter [%] — Standaardafwijking van het rendement van de motor-generator van 48 V [%] — Standaardafwijking van het gemiddelde rendement van de motor-generator van 48 V [%] — Standaardafwijking van het totale rendement [%] — Standaardafwijking van de totale CO2-besparingen [g CO2/km] U — Testspanning waarbij de meting wordt verricht [V] v — Gemiddelde rijsnelheid van de nieuwe Europese rijcyclus (NEDC) [km/h] VPe — Verbruik van effectief vermogen [l/kWh] zoals gedefinieerd in Tabel 2

Griekse symbolen

Δ — Verschil ηB — Rendement van de basisalternator [%] ηDCDC — Rendement van de gelijkstroomomzetter 48 V/12 V [%] — Gemiddelde rendement van de gelijkstroomomzetter 48 V/12 V [%] ηMG — Rendement van de motor-generator van 48 V [%] — Gemiddelde rendement van de motor-generator van 48 V op werkingspunt i [%] ηTOT — Totale rendement [%]

Indices

Index i verwijst naar het werkingspunt

Index j verwijst naar meting van het monster

MG — Motor-generator m — Mechanisch RW — Werkelijke omstandigheden TA — Typegoedkeuringsomstandigheden (NEDC) B — Basis

3. METHODE 1 („AFZONDERLIJKE METHODE”)

3.1. Rendement van de motor-generator van 48 V

Het rendement van de motor-generator van 48 V wordt bepaald volgens ISO 8854:2012, met uitzondering van de in dit punt beschreven elementen.

Er moet bewijs worden geleverd aan de typegoedkeuringsinstantie dat het toerentalbereik van de efficiënte motor-generator van 48 V consistent is met de in tabel 1 beschreven bereiken. De metingen worden verricht op verschillende werkingspunten, zoals bepaald in tabel 1. De stroomsterkte van de efficiënte motor-generator van 48 V wordt gedefinieerd als de helft van de nominale stroom voor alle werkingspunten. Voor elk toerental moeten de spanning en uitgangsstroom van de motorgenerator constant worden gehouden, en moet de spanning 52 V bedragen.

Tabel 1

Werkingspunten

Werkingspunt i Wachttijd [s] Toerental ni [min– 1] Frequentie 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

Het rendement op elk werkingspunt wordt berekend volgens formule 1:

Formule 1

Alle rendementsmetingen worden ten minste vijf (5) keer achter elkaar uitgevoerd. Het gemiddelde van de metingen op elk werkingspunt ( ) wordt berekend.

Het rendement van de generatorfunctie (ηMG) wordt berekend volgens de onderstaande formule 2:

Formule 2

3.2. Rendement van de 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter

Het rendement van de 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter wordt bepaald onder de volgende omstandigheden:

— uitgangsspanning: 14,3 V;

— uitgangsstroom: het nominale vermogen van de 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter gedeeld door 14,3 V.

Het nominale vermogen van de 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter is het door de fabrikant van de gelijkstroomomzetter gegarandeerde continue uitgangsvermogen aan de 12 V-zijde onder de in ISO 8854:2012 aangegeven omstandigheden.

Het rendement van de 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter moet ten minste vijf (5) keer achtereenvolgens worden gemeten. Het gemiddelde van alle metingen ( ) wordt berekend en gebruikt voor de in punt 3.3 beschreven berekeningen.

3.3. Totaal rendement en bespaard mechanisch vermogen

Het totale rendement van de motor-generator van 48 V met 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter wordt berekend volgens formule 3:

Formule 3

De generatorfunctie van de motor-generator van 48 V met 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter leidt tot besparingen van het mechanisch vermogen onder werkelijke omstandigheden (ΔPmRW) en NEDC-typegoedkeuringsomstandigheden (ΔPmTA) zoals gedefinieerd in formule 4.

Formule 4

ΔPm = ΔPmRW – ΔPmTA

Het bespaarde mechanisch vermogen onder werkelijke omstandigheden (ΔPmRW) wordt berekend volgens formule 5 en het bespaarde mechanisch vermogen onder NEDC-typegoedkeuringsomstandigheden (ΔPmTA) wordt berekend volgens formule 6.

Formule 5

Formule 6

waarbij:

PRW = vereist vermogen onder „werkelijke omstandigheden” [W], naar schatting 750 W. PTA = vereist vermogen onder NEDC-typegoedkeuringsomstandigheden [W], naar schatting 350 W. ηB = rendement van de basisalternator [%], te weten 67 %.

3.4. Berekening van de CO2-besparingen

De CO2-besparingen van de motor-generator van 48 V met 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter worden berekend volgens formule 7:

Formule 7

waarbij:

v = gemiddelde rijsnelheid van de NEDC [km/h], te weten 33,58 km/h. VPe = verbruik van effectief vermogen zoals gedefinieerd in tabel 2 Tabel 2 Verbruik van effectief vermogen Motortype Verbruik van effectief vermogen (VPe) [l/kWh] Benzine 0,264 Benzine turbo 0,280 Diesel 0,220 CF = Omrekeningsfactor (l/100 km) – (g CO2/km) [gCO2/l] zoals gedefinieerd in tabel 3 Tabel 3 Omrekeningsfactor voor brandstof Brandstoftype Omrekeningsfactor (l/100 km) – (g CO2/km) (CF) [gCO2/l] Benzine 2 330 Diesel 2 640

3.5. Berekening van de statistische marge

De statistische marge van de resultaten van de testmethode als gevolg van de metingen moet worden gekwantificeerd. Voor elk werkingspunt wordt de standaardafwijking berekend volgens formule 8:

Formule 8

De standaardafwijking van de rendementswaarde van de efficiënte motor-generator van 48 V ( ) wordt berekend volgens formule 9:

Formule 9

De standaardafwijking van de rendementswaarde van de 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter ( ) wordt berekend volgens formule 10:

Formule 10

De standaardafwijking van het rendement van de motor-generator ( ) en dat van de 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter ( ) resulteert in een onzekerheid van de CO2-besparingen ( ). Die onzekerheid wordt berekend met formule 11:

Formule 11

4. METHODE 2 („GECOMBINEERDE METHODE”)

4.1. Rendement van de motor-generator van 48 V met 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter

Het rendement van de motor-generator van 48 V met 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter wordt bepaald volgens ISO 8854:2012, met uitzondering van de in dit punt beschreven elementen.

Er moet bewijs worden geleverd aan de typegoedkeuringsinstantie dat het snelheidsbereik van de efficiënte motor-generator van 48 V consistent is met de in tabel 1 beschreven bereiken.

De metingen worden verricht op verschillende werkingspunten, zoals bepaald in tabel 1. De stroomsterkte van de efficiënte motor-generator van 48 V met 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter wordt gedefinieerd als de helft van de nominale stroom van de 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter voor alle werkingspunten.

De nominale stroom van de 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter is het nominale uitgangsvermogen van de 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter gedeeld door 14,3 V. Het nominale vermogen van de 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter is het door de fabrikant van de gelijkstroomomzetter gegarandeerde continue uitgangsvermogen aan de 12 V-zijde onder de in ISO 8854:2012 aangegeven omstandigheden.

Voor elk toerental moeten de spanning en uitgangsstroom van de motorgenerator constant worden gehouden, en moet de spanning 52 V bedragen.

Het rendement op elk werkingspunt wordt berekend volgens formule 12:

Formule 12

Alle rendementsmetingen worden ten minste vijf (5) keer achter elkaar uitgevoerd. Het gemiddelde van de metingen op elk werkingspunt ( ) wordt berekend.

Het rendement van de motorgenerator (ηTOT) moet worden berekend volgens formule 13.

Formule 13

De meetopstelling moet het mogelijk maken het rendement van de motor-generator van 48 V afzonderlijk te meten.

4.2. Aantonen van conservativiteit bij het bepalen van het rendement van de motor-generator van 48 V met 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter

Om de in punt 4.1 bedoelde procedure te gebruiken voor het bepalen van ηTOT moet worden aangetoond dat het rendement van alleen de motor-generator van 48 V dat is verkregen onder de in punt 4.1 bedoelde omstandigheden, lager is dan het rendement dat is verkregen onder de in punt 3.1 bedoelde omstandigheden.

4.3. Bespaard mechanisch vermogen

De generatorfunctie van de motor-generator van 48 V met 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter leidt tot besparingen van het mechanisch vermogen onder werkelijke omstandigheden (ΔPmRW) en typegoedkeuringsomstandigheden (ΔPmTA) zoals gedefinieerd in formule 14.

Formule 14

ΔPm = ΔPmRW – ΔPmTA

Het bespaarde mechanisch vermogen onder werkelijke omstandigheden (ΔPmRW) wordt berekend volgens formule 15 en het bespaarde mechanisch vermogen onder typegoedkeuringsomstandigheden (ΔPmTA) wordt berekend volgens formule 16.

Formule 15

Formule 16

waarbij:

PRW = vereist vermogen onder „werkelijke omstandigheden” [W], naar schatting 750 W. PTA = vereist vermogen onder NEDC-typegoedkeuringsomstandigheden [W], naar schatting 350 W. ηB = rendement van de basisalternator [%], te weten 67 %.

4.4. Berekening van de CO2-besparingen

De CO2-besparingen van de motor-generator van 48 V met 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter worden berekend volgens formule 17:

Formule 17

waarbij:

v = gemiddelde rijsnelheid van de NEDC [km/h], te weten 33,58 km/h. VPe = verbruik van effectief vermogen zoals gedefinieerd in tabel 2 CF = Omrekeningsfactor (l/100 km) – (g CO2/km) [gCO2/l] zoals gedefinieerd in tabel 3

4.5. Berekening van de statistische marge

De statistische marge van de resultaten van de testmethode als gevolg van de metingen moet worden gekwantificeerd. Voor elk werkingspunt wordt de standaardafwijking berekend volgens formule 18:

Formule 18

De standaardafwijking van de rendementswaarde van de efficiënte motor-generator van 48 V met 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter ( ) wordt berekend volgens formule 19:

Formule 19

De standaardafwijking van het rendement van de motor-generator en dat van de 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter resulteert in een onzekerheid van de CO2-besparingen ( ). Die onzekerheid wordt berekend met formule 20:

Formule 20

5. AFRONDING

De berekende CO2-besparingswaarde ( ) en de statistische marge van de CO2-besparingen ( ) moeten worden afgerond op maximaal twee decimalen.

Elke waarde die wordt gebruikt voor de berekening van de CO2-besparingen kan niet-afgerond worden toegepast of moet worden afgerond op een minimumaantal decimalen dat toelaat dat de maximale totale impact (d.w.z. de gecombineerde impact van alle afgeronde waarden) op de besparingen lager is dan 0,25 g CO2/km.

6. STATISTISCHE SIGNIFICANTIE (voor beide methoden)

Voor elk type, elke variant en elke versie van een voertuig dat met de efficiënte motor-generator van 48 V is uitgerust, moet worden aangetoond dat de onzekerheid van de CO2-besparingen berekend volgens formule 7 of formule 17 niet groter is dan het verschil tussen de totale CO2-besparingen en de minimumdrempelwaarde voor besparingen zoals vermeld in artikel 9, lid 1, van Uitvoeringsverordening (EU) nr. 725/2011 (1) van de Commissie en Uitvoeringsverordening (EU) nr. 427/2014 (zie formule 21).

Formule 21

waarbij:

MT = de minimumdrempelwaarde [g CO2/km]; = totale CO2-besparing [g CO2/km] = standaardafwijking van de totale CO2-besparingen [g CO2/km] = CO2-correctiecoëfficiënt om te corrigeren voor het positieve massaverschil tussen de efficiënte motor-generator van 48 V met 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter en de basisalternator. Voor moeten de gegevens in tabel 4 worden gebruikt. Tabel 4 CO2-correctiecoëfficiënt om te corrigeren voor de extra massa Brandstoftype CO2-correctiecoëfficiënt vanwege het positieve massaverschil ( ) [g CO2/km] Benzine 0,0277 · Δm Diesel 0,0383 · Δm

Δm (in tabel 4) is de extra massa vanwege de installatie van de motor-generator van 48 V en de 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter. Deze is gelijk aan het positieve verschil tussen de massa van de motor-generator van 48 V en de 48 V/12 V-gelijkstroomomzetter en de massa van de basisalternator. De massa van de basisalternator is 7 kg. De extra massa moet worden geverifieerd en bevestigd in het samen met de aanvraag voor certificering bij de typegoedkeuringsinstantie in te dienen verificatierapport.

(1) Uitvoeringsverordening (EU) nr. 725/2011 van de Commissie van 25 juli 2011 tot vaststelling van een procedure voor de goedkeuring en certificering van innoverende technologieën ter beperking van de CO2-emissies van personenauto's uit hoofde van Verordening (EG) nr. 443/2009 van het Europees Parlement en de Raad (PB L 194 van 26.7.2011, blz. 19).