ZAŁĄCZNIK

Metoda ustalania wartości ograniczenia emisji CO2 uzyskanego w wyniku zastosowania energooszczędnego oświetlenia LED zgodnie z światową zharmonizowaną procedurą badań lekkich pojazdów dostawczych

1. WPROWADZENIE

W celu ustalenia wartości redukcji emisji CO2, które można przypisać energooszczędnemu oświetleniu LED składającemu się z odpowiedniego zespołu zewnętrznych świateł pojazdu LED do stosowania w pojazdach M1 wyposażonych w silnik spalinowy wewnętrznego spalania i zelektryfikowanych pojazdach hybrydowych M1 bez doładowania zewnętrznego, należy określić:

1) warunki badania;

2) wyposażenie do badań;

3) procedurę pozwalającą ustalić wartość oszczędności energii;

4) procedurę pozwalającą ustalić wartość ograniczenia emisji CO2;

5) procedurę pozwalającą ustalić niepewność wartości ograniczenia emisji CO2.

2. SYMBOLE, PARAMETRY I JEDNOSTKI

Znaki łacińskie

AFS – system adaptacyjnego oświetlenia głównego B – referencyjny CO2 – Dwutlenek węgla – Wartość ograniczenia emisji CO2 [g CO2/km] C – Liczba klas w adaptacyjnym systemie oświetlenia głównego CF – Współczynnik konwersji (l/100 km) – (g CO2/km) [gCO2/l] EI – Ekoinnowacyjny HEV – Zelektryfikowany pojazd hybrydowy – Współczynnik korygujący CO2 określony w dodatku 2 subzałącznika 8 do rozporządzenia (UE) 2017/1151 – średnia wartości T m – Liczba energooszczędnych zewnętrznych świateł LED wchodzących w skład zespołu MT – Minimalna redukcja [g CO2/km] n – Liczba pomiarów próbki NOVC – Niedoładowywany zewnętrznie P – Zużycie mocy przez światło pojazdu [W] – Zużycie mocy przez odpowiednie światło i w pojeździe referencyjnym [W] – Zużycie mocy w odpowiedniej próbce n dla każdej klasy pojazdu [W] – Zużycie mocy dla każdej klasy pojazdu (średnia n pomiarów) [W] – Zużycie mocy w światłach mijania systemu AFS [W] – Średnie zużycie mocy odpowiedniego ekoinnowacyjnego światła pojazdu [W] ΔPi – Oszczędności energii w każdym energooszczędnym zewnętrznym świetle LED [W] – Odchylenie standardowe łącznej wartości ograniczenia emisji CO2 [g CO2/km] – Odchylenie standardowe – Odchylenie standardowe średniej wartości T – Odchylenie standardowe średniego zużycia mocy dla każdej klasy pojazdu [W] – Odchylenie standardowe zużycia mocy przez światło LED w pojeździe ekoinnowacyjnym [W] – Odchylenie standardowe średniego zużycia mocy przez światło LED w pojeździe ekoinnowacyjnym [W] – Niepewność odchylenia standardowego średniej zużycia mocy w światłach mijania systemu AFS [W] T – Liczba pomiarów przeprowadzonych przez producenta na potrzeby ekstrapolacji t – Czas jazdy w światowym zharmonizowanym cyklu badań lekkich pojazdów dostawczych (WLTC) [s], który wynosi 1 800 s. UF – Współczynnik stosowania oświetlenia pojazdu [–] zgodnie z definicją w tabeli 6 v – Średnia prędkość jazdy w światowym cyklu badań lekkich pojazdów dostawczych (WLTC) [km/h] VPe – Zużycie mocy skutecznej [l/kWh] share c – Procent czasu na przedział prędkości w każdej klasie pojazdu – Wrażliwość obliczonej wartości ograniczenia emisji CO2 w stosunku do zużycia mocy przez światło LED – Wrażliwość obliczonej wartości ograniczenia emisji CO2 w stosunku do współczynnika korygującego CO2 ηA – Sprawność alternatora [-] ηDCDC – Wydajność przetwornicy DC-DC [-]

Indeksy dolne

Indeks (c) odnosi się do numeru klasy pomiaru próbki w systemie adaptacyjnego oświetlenia głównego

Indeks (i) odnosi się do każdego światła pojazdu.

Indeks (j) odnosi się do pomiaru próbki.

Indeks (t) odnosi się do każdej liczby pomiarów T

3. WARUNKI BADANIA

Warunki badania muszą odpowiadać wymogom regulaminów EKG/ONZ nr 4 (1), 6 (2), 7 (3), 19 (4), 23 (5), 38 (6), 48 (7), 100 (8), 112 (9), 119 (10) oraz 123 (11). Zużycie mocy określa się zgodnie z pkt 6.1.4 regulaminu EKG ONZ nr 112 oraz punktami 3.2.1 i 3.2.2 załącznika 10 do tego regulaminu.

W odniesieniu do świateł mijania systemu adaptacyjnego oświetlenia głównego (AFS), należących do co najmniej dwóch klas C, E, V lub W, jak określono w regulaminie EKG ONZ nr 123, chyba że uzgodniono ze służbą techniczną, że klasa C stanowi reprezentatywną/średnią intensywność LED przeznaczonych do pojazdów, pomiary mocy przeprowadza się dla intensywności LED każdej klasy (Pc), zgodnie z definicją w regulaminie EKG ONZ nr 123. Jeżeli klasa C oznacza reprezentatywną/średnią intensywność LED w odniesieniu do zastosowania pojazdu, pomiary zużycia mocy należy przeprowadzić w taki sam sposób, jak dla każdego innego zewnętrznego światła LED wchodzącego w skład zespołu.

Wyposażenie badawcze

Należy użyć następujących urządzeń zgodnie z rysunkiem 1:

— zasilacza (tj. źródła napięcia zmiennego),

— dwóch multimetrów cyfrowych, jednego do pomiaru prądu stałego, drugiego do pomiaru napięcia prądu stałego. Na rysunku pokazano przykładowe ustawienia badawcze, w których miernik napięcia prądu stałego jest zintegrowany z zasilaczem.

Schemat badawczy

Monitor prądu Źródło napięcia zmiennego Światło LED

Pomiary i ustalenie wartości oszczędności energii

W odniesieniu do każdego energooszczędnego oświetlenia zewnętrznego LED wchodzącego w skład zespołu pomiar prądu wykonuje się, tak jak pokazano na rysunku, pod napięciem 13,2 V. Pomiary modułów LED sterowanych elektronicznym urządzeniem sterującym zasilaniem źródła światła należy przeprowadzać w sposób określony przez wnioskodawcę.

Producent może zażądać wykonania innych pomiarów prądu przy innych, dodatkowych wartościach napięcia. W takim przypadku producent musi przekazać organowi udzielającemu homologacji typu zweryfikowaną dokumentację dotyczącą konieczności wykonania takich dodatkowych pomiarów. Pomiary prądu przy każdym dodatkowym napięciu należy przeprowadzić kolejno co najmniej pięć razy. Dokładne wartości zainstalowanego napięcia i zmierzonego prądu należy zarejestrować z dokładnością do czterech miejsc po przecinku.

Zużycie mocy należy określić, mnożąc wartość zainstalowanego napięcia przez wartość zmierzonego prądu. Należy obliczyć średnie zużycie mocy dla każdego energooszczędnego światła zewnętrznego LED ( ). Każda wartość musi zostać podana z dokładnością do czterech miejsc po przecinku. Jeżeli do dostarczenia energii elektrycznej do świateł LED wykorzystuje się silnik krokowy lub sterownik elektroniczny, z pomiaru należy wyłączyć obciążenie elektryczne tej części składowej.

Dodatkowe pomiary dla świateł mijania systemu adaptacyjnego oświetlenia głównego (AFS)

Tabela 1

Klasy świateł mijania AFS

klasa Zob. pkt 1.3 i przypis 2 regulaminu EKG ONZ nr 123. % intensywności LED Tryb aktywacji (*1) C podstawowe światła mijania (wieś) 100 % 50km/h <prędkość < 100 km/h Lub jeżeli nie jest włączony żaden tryb innej klasy świateł mijania (V, W, E) V Miasto 85 % prędkość < 50 km/h E Autostrada 110 % prędkość > 100 km/h W Niekorzystne warunki meteorologiczne 90 % Wycieraczka szyby przedniej jest włączona > 2min

Jeżeli konieczne są pomiary mocy dla intensywności LED każdej klasy, po przeprowadzeniu każdego pomiaru Pc moc świateł mijania systemu AFS ( ) jest obliczana jako średnia ważona mocy LED w przedziałach prędkości cyklu WLTC, zgodnie z następującym wzorem 1:

Wzór 1

gdzie:

oznacza zużycie mocy (średnia n pomiarów) dla każdej klasy;

oznacza procent czasu trwania WLTC na przedział prędkości w każdej klasie (WLTC trwa łącznie 1 800 s):

Tabela 2

Przedział prędkości Czas trwania WLTC_sharec (%) < 50 km/h: 1 058 s 0,588 (58,8 %) 50 – 100 km/h 560 s 0,311 (31,1 %) > 100 km/h 182 s 0,101 (10,1 %)

Jeżeli w światłach mijania systemu AFS występują tylko 2 klasy nieobejmujące wszystkich prędkości cyklu WLTC (np. C i V), ważenie mocy klasy C obejmuje również czas trwania cyklu WLTC nieobjęty klasą 2 (np. czas trwania klasy C „t” = 0,588 + 0,101).

Wartość oszczędności energii uzyskanych dzięki każdemu energooszczędnemu światłu zewnętrznemu LED (ΔPi) oblicza się zgodnie z następującym wzorem 2:

Wzór 2

gdzie zużycie mocy przez odpowiednie światło w pojeździe referencyjnym jest określone w tabeli 3.

Tabela 3

Zużycie mocy dla różnych rodzajów oświetlenia pojazdu referencyjnego

Światło pojazdu Całkowita energia elektryczna (PB) [W] Światła mijania 137 Światła drogowe 150 Przednie światła pozycyjne 12 Oświetlenie tablicy rejestracyjnej 12 Przednie światła przeciwmgłowe 124 Tylne światła przeciwmgłowe 26 Przedni kierunkowskaz 13 Tylny kierunkowskaz 13 Światła cofania 52 Światło zakrętowe 44 Statyczne doświetlenie zakrętów 44

4. OBLICZANIE WARTOŚCI OGRANICZENIA EMISJI CO2 I BŁĘDU STATYSTYCZNEGO

4.1. Obliczanie wartości ograniczenia emisji CO2

Łączną wartość ograniczenia emisji CO2 w zespole świateł oblicza się w zależności od konkretnego mechanizmu napędowego pojazdu (tj. konwencjonalnego, NOVC-HEV).

4.1.1. Pojazdy konwencjonalne (tylko silnik spalinowy wewnętrznego spalania)

Wartość ograniczenia emisji CO2 oblicza się zgodnie ze wzorem 3:

Wzór 3

gdzie:

v: średnia prędkość jazdy w cyklu WLTC [km/h] wynosi 46,60 km/h

ηA : sprawność alternatora wynosi 0,67

VPe : zużycie mocy skutecznej podane w tabeli 4

Tabela 4

Zużycie mocy skutecznej

Rodzaj silnika Zużycie mocy skutecznej (VPe) [l/kWh] Benzynowy 0,264 Benzynowy z turbodoładowaniem 0,280 Silnik Diesla 0,220

CF: współczynnik konwersji (l/100 km) – (g CO2/km) [gCO2/l] podany w tabeli 5

Tabela 5

Współczynnik konwersji paliw

Rodzaj paliwa Współczynnik konwersji (l/100 km) – (g CO2/km) (CF) [gCO2/l] Benzyna 2 330 Olej napędowy 2 640

UFi : Współczynnik stosowania światła pojazdu [-] zgodnie z definicją w tabeli 6

Tabela 6

Współczynnik stosowania poszczególnych rodzajów świateł pojazdu

Światło pojazdu Współczynnik stosowania (UF) [-] Światła mijania 0,33 Światła drogowe 0,03 Przednie światła pozycyjne 0,36 Oświetlenie tablicy rejestracyjnej 0,36 Przednie światła przeciwmgłowe 0,01 Tylne światła przeciwmgłowe 0,01 Przedni kierunkowskaz 0,15 Tylny kierunkowskaz 0,15 Światła cofania 0,01 Światło zakrętowe 0,076 Statyczne doświetlenie zakrętów 0,15

4.1.2. Pojazdy hybrydowe (tylko NOVC-HEV)

Wartość ograniczenia emisji CO2 oblicza się zgodnie ze wzorem 4:

Wzór 4

gdzie:

ηDCDC : Wydajność przetwornicy DC-DC

: Współczynnik korygujący CO2 zgodnie z pkt 2.2 dodatku 2 do subzałącznika 8 do załącznika XXI do rozporządzenia (UE) 2017/1151.

Wydajność przetwornicy DC-DC (ηDCDC ) szacuje się w zależności od odpowiedniej konstrukcji pojazdu, zgodnie z tabelą 7:

Tabela 7

Współczynnik stosowania poszczególnych rodzajów świateł pojazdu

# Konstrukcja pojazdu ηDCDC 1 Światła podłączone równolegle do akumulatora o niskim napięciu (światła zasilane bezpośrednio z akumulatora wysokonapięciowego przez przetwornicę DCDC) 0,xx 2 Światła połączone szeregowo za akumulatorem niskiego napięcia, a akumulator niskiego napięcia połączony szeregowo z akumulatorem wysokiego napięcia 1 3 Akumulator wysokiego napięcia i akumulator niskiego napięcia mają dokładnie takie samo napięcie (12 V, 48 V, …) jak światła. 1

W odniesieniu do konstrukcji #1 wydajność przetwornicy DC-DC ηDCDC jest najwyższą wartością uzyskaną w badaniach wydajności prowadzonych w zakresie roboczym prądu elektrycznego. Przedział pomiarów jest równy lub niższy niż 10 % zakresu roboczego prądu elektrycznego.

4.2. Metoda obliczania błędu statystycznego

Błąd statystyczny w zespole świateł oblicza się w zależności od konkretnego mechanizmu napędowego pojazdu (tj. konwencjonalnego, NOVC-HEV).

4.2.1. Pojazdy konwencjonalne (tylko silnik spalinowy wewnętrznego spalania)

Należy ilościowo określić błąd statystyczny w wynikach metody badania wynikający z pomiarów. W odniesieniu do każdego zewnętrznego światła energooszczędnego LED wchodzącego w skład zespołu odchylenie standardowe oblicza się zgodnie ze wzorem 5:

Wzór 5

gdzie:

n: liczba pomiarów próbki, wynosząca co najmniej 5.

Kiedy odchylenie standardowe zużycia mocy dla każdego energooszczędnego zewnętrznego światła LED ( ) prowadzi do błędu w wartości ograniczenia emisji ( ) CO2, błąd ten oblicza się przy pomocy wzoru 6:

Wzór 6

4.2.2. Pojazdy hybrydowe (tylko NOVC-HEV)

Należy ilościowo określić błąd statystyczny w wynikach metody badania wynikający z pomiarów. W odniesieniu do każdego zewnętrznego światła energooszczędnego LED wchodzącego w skład zespołu odchylenie standardowe oblicza się zgodnie ze wzorem 7:

Wzór 7

gdzie:

n: liczba pomiarów próbki, wynosząca co najmniej 5.

Współczynnik korygujący emisji CO2 określa się na podstawie zestawu pomiarów T przeprowadzonych przez producenta zgodnie z pkt 2.2 dodatku 2 do subzałącznika 8 do załącznika XXI do rozporządzenia (UE) 2017/1151. Przy każdym pomiarze należy rejestrować bilans elektryczny podczas badania emisji oraz zmierzone emisje CO2.

W celu oszacowania błędu statystycznego wszystkie kombinacje T bez powtórzeń pomiarów T-1 należy stosować, aby ekstrapolować różne wartości T (tj. ) Ekstrapolację należy przeprowadzić zgodnie z metodą określoną w pkt 2.2 dodatku 2 do subzałącznika 8 do załącznika XXI do rozporządzenia (UE) 2017/1151.

Odchylenie standardowe oblicza się zgodnie ze wzorem 8:

Wzór 8

gdzie:

T: liczba pomiarów przeprowadzonych przez producenta na potrzeby ekstrapolacji zgodnie z pkt 2.2 dodatku 2 do subzałącznika 8 do załącznika XXI do rozporządzenia (UE) 2017/1151.

: średnia wartości T:

Kiedy odchylenie standardowe zużycia mocy każdego energooszczędnego zewnętrznego światła LED ( ) oraz odchylenie standardowe prowadzą do błędu w wartości ograniczenia emisji CO2 ( ), błąd ten oblicza się przy pomocy wzoru 9.

Wzór 9

4.3. Błąd statystyczny w odniesieniu do świateł mijania systemu AFS

Jeżeli obecne są światła mijania systemu AFS, wzór 9 należy dostosować, aby uwzględnić dodatkowe wymagane pomiary.

Wartość niepewności ( ), którą należy zastosować w odniesieniu do świateł mijania systemu AFS, oblicza się przy pomocy następujących wzorów 10 i 11:

Wzór 10

Wzór 11

gdzie:

n: liczba pomiarów próbki, wynosząca co najmniej 5.

: średnia wartości n: Pc

5. ZAOKRĄGLANIE

Obliczoną wartość ograniczenia emisji CO2 ( ) i błędu statystycznego wartości ograniczenia emisji CO2 ( ) należy zaokrąglić do maksymalnie dwóch miejsc po przecinku.

Każda wartość użyta przy obliczaniu wartości ograniczenia emisji CO2 może być zastosowana niezaokrąglona lub zaokrąglona do minimum dwóch miejsc po przecinku, co pozwala, aby łączny wpływ wszystkich zaokrąglonych wartości na ograniczenie emisji był niższy niż 0,25 g CO2/km.

6. POZIOM ISTOTNOŚCI

Należy wykazać dla każdego typu, wariantu i wersji pojazdu wyposażonego w energooszczędne oświetlenie LED, że niepewność w odniesieniu do wartości ograniczenia emisji CO2 obliczonej zgodnie ze wzorem 6 lub 9 nie jest większa niż różnica między łączną wartością ograniczenia emisji CO2 a minimalną redukcją, o której mowa w art. 9 ust. 1 rozporządzenia wykonawczego (UE) nr 725/2011 (zob. wzór 12).

Wzór 12

gdzie:

MT : Minimalna redukcja [g CO2/km] : Łączna wartość ograniczenia emisji CO2 [g CO2/km] : Odchylenie standardowe łącznej wartości ograniczenia emisji CO2 [g CO2/km]

Jeżeli łączna wartość ograniczenia emisji CO2 w energooszczędnym oświetleniu LED, oznaczona zgodnie z metodą badania określoną w niniejszym załączniku, jest niższa niż minimalna redukcja, o której mowa w art. 9 ust. 1 lit. b) rozporządzenia wykonawczego Komisji (UE) nr 725/2011, wówczas ma zastosowanie art. 11 ust. 2 akapit drugi tego rozporządzenia.

(1) Dz.U. L 4 z 7.1.2012, s. 17.

(2) Dz.U. L 213 z 18.7.2014, s. 1.

(3) Dz.U. L 285 z 30.9.2014, s. 1.

(4) Dz.U. L 250 z 22.8.2014, s. 1.

(5) Dz.U. L 237 z 8.8.2014, s. 1.

(6) Dz.U. L 148 z 12.6.2010, s. 55.

(7) Dz.U. L 323 z 6.12.2011, s. 46.

(8) Dz.U. L 302 z 28.11.2018, s. 114.

(9) Dz.U. L 250 z 22.8.2014, s. 67.

(10) Dz.U. L 89 z 25.3.2014, s. 101.

(11) Dz.U. L 222 z 24.8.2010, s. 1.

(*1) Prędkości aktywacji należy sprawdzać dla każdego pojazdu zgodnie z regulaminem EKG ONZ nr 48, sekcja 6, rozdział 6.22, ust. 6.22.7.4.1 (klasa C), 6.22.7.4.2 (klasa V), 6.22.7.4.3 (klasa E), 6.22.7.4.4 (klasa W).