«ANEXO X-B

CERTIFICAÇÃO DE COMPONENTES DE GRUPOS MOTOPROPULSORES ELÉTRICOS

1. Introdução

Os procedimentos de ensaio de componentes descritos no presente anexo devem produzir dados de entrada relativos aos sistemas de máquinas elétricas, IEPC, IHPC tipo 1, sistemas de bateria e sistemas de condensador para a ferramenta de simulação.

2. Definições e abreviaturas

Para efeitos do presente anexo, entende-se por:

(1) “Unidade de controlo da bateria” ou “BCU” (battery control unit), um dispositivo eletrónico que controla, gere, deteta ou calcula funções elétricas e térmicas do sistema de bateria e que permite a comunicação entre o sistema de bateria, a bateria ou parte de uma bateria e outros controladores do veículo;

(2) “Bateria”, um SRAEE (sistema recarregável de armazenamento de energia elétrica) que inclui pilhas secundárias ou conjuntos de pilhas secundárias normalmente ligadas a um sistema eletrónico das pilhas, circuitos de alimentação elétrica e dispositivo de corte por sobreintensidade, incluindo interligações elétricas e interfaces para sistemas externos (exemplos de sistemas externos são sistemas para condicionamento térmico, para dispositivos auxiliares de alta e de baixa tensão e para comunicação);

(3) “Sistema de bateria”, um SRAEE que consiste em bateria(s) ou conjuntos de pilhas secundárias, bem como circuitos elétricos, eletrónica, interfaces para sistemas externos (por exemplo, sistema de condicionamento térmico), BCU e contactores;

(4) “Subsistema representativo de bateria”, um subsistema de um sistema de bateria que consiste em bateria(s) ou conjuntos de pilhas secundárias que apresentam uma configuração em série e/ou paralela com circuitos elétricos, interfaces de sistemas de condicionamento térmico, unidades de controlo e a eletrónica das pilhas;

(5) “Pilha”, uma unidade funcional básica de uma bateria, que consiste num conjunto de elétrodos, eletrólitos, caixa, terminais e geralmente separadores, que é uma fonte de energia elétrica obtida por conversão direta de energia química;

(6) “Eletrónica das pilhas”, um dispositivo eletrónico que recolhe e possivelmente monitoriza dados térmicos ou elétricos de pilhas, ou conjuntos de pilhas, ou condensadores, ou conjuntos de condensadores, e contém eletrónica para a compensação entre pilhas ou condensadores, se necessária;

(7) “Pilha secundária”, uma pilha concebida para ser eletricamente recarregada através de uma reação química reversível;

(8) “Condensador”, um dispositivo destinado a armazenar energia elétrica pelo efeito da capacidade eletrostática da dupla camada e pseudo-capacidade eletroquímica numa pilha eletroquímica;

(9) “Pilha de condensador”, uma unidade funcional básica de um condensador, que consiste num conjunto de elétrodos, eletrólitos, invólucro, terminais e geralmente separadores;

(10) “Unidade de controlo do condensador” ou “CCU” (capacitor control unit), um dispositivo eletrónico que controla, gere, deteta ou calcula funções elétricas e térmicas do sistema de condensador e que permite a comunicação entre o sistema de condensador, grupo condensador ou parte de um grupo condensador e outros controladores do veículo;

(11) “Grupo condensador”, um SRAEE que inclui pilhas de condensador ou conjuntos de condensadores normalmente ligados à eletrónica das pilhas de condensador, circuitos de alimentação elétrica e dispositivo de corte por sobreintensidade, incluindo interligações elétricas, interfaces para sistemas externos e CCU; Exemplos de sistemas externos são o condicionamento térmico, os dispositivos auxiliares de alta e de baixa tensão e os sistemas de comunicação;

(12) “Sistema de condensador”, um SRAEE que inclui pilhas de condensador, conjuntos de condensadores ou grupo(s) condensador(es), bem como circuitos elétricos, eletrónica, interfaces para sistemas externos (por exemplo, sistema de condicionamento térmico), CCU e contactores;

(13) “Subsistema representativo de condensador”, um subsistema de um sistema de condensador que consiste em conjuntos de condensadores ou grupo(s) condensador(es) que apresentam uma configuração em série e/ou paralela com circuitos elétricos, interfaces de sistemas de condicionamento térmico, unidades de controlo e a eletrónica das pilhas de condensador;

(14) “nC”, a intensidade de corrente igual a n vezes a capacidade de descarga de uma hora, expressa em amperes (ou seja, a corrente que demora 1/n horas para carregar ou descarregar completamente o dispositivo ensaiado com base na capacidade nominal);

(15) “Transmissão continuamente variável” ou “CVT”, uma transmissão automática que pode mudar sem descontinuidades através de uma gama contínua de relações de transmissão;

(16) “Diferencial”, um dispositivo que divide um binário em dois ramos, por exemplo, para as rodas do lado esquerdo e do lado direito, permitindo que esses ramos rodem a velocidades desiguais; A função de repartição do binário pode ser enviesada ou desativada através de um dispositivo de travagem diferencial ou de blocagem de diferencial (se aplicável);

(17) “Relação de transmissão diferencial”, a relação entre a velocidade diferencial de entrada (para o conversor principal de energia de propulsão) e a velocidade diferencial de saída (para as rodas motrizes), com ambos os veios de saída diferenciais a funcionarem à mesma velocidade;

(18) “Sistema de tração”: os elementos do grupo motopropulsor ligados entre si para efeitos da transmissão da energia mecânica entre o(s) conversor(es) de energia de propulsão e as rodas;

(19) “Máquina elétrica” (ME), um conversor de energia que transforma energia elétrica em energia mecânica e vice-versa;

(20) “Sistema de máquina elétrica”, uma combinação de componentes do grupo motopropulsor elétrico, tal como instalados no veículo, constituída por uma máquina elétrica, um inversor e uma ou mais unidades de controlo eletrónico, incluindo ligações e interfaces para sistemas externos;

(21) “Tipo de máquina elétrica”, a) uma máquina assíncrona (ASM), b) uma máquina síncrona excitada (ESM), c) uma máquina síncrona de ímanes permanentes (PSM), ou d) uma máquina de relutância (RM);

(22) “ASM” (asynchronous machine), um tipo de máquina elétrica assíncrona em que a corrente elétrica no rotor necessária para produzir o binário é obtida por indução eletromagnética do campo magnético do enrolamento do estator;

(23) “ESM” (excited synchronous machine), um tipo de máquina elétrica síncrona excitada que contém eletroímanes de corrente alternada multifásicos no estator que criam um campo magnético que roda de forma sincopada com as oscilações da corrente da linha. Requer corrente contínua fornecida ao rotor para excitação;

(24) “PSM” (permanent magnet synchronous machine), um tipo de máquina síncrona de ímanes permanentes que contém eletroímanes de corrente alternada multifásicos no estator que criam um campo magnético que roda de forma sincopada com as oscilações da corrente da linha; Os ímanes permanentes incorporados no rotor de aço criam um campo magnético constante.

(25) “RM” (reluctance machine), um tipo de máquina elétrica de relutância que contém eletroímanes de corrente alternada multifásicos no estator que criam um campo magnético que roda de forma sincopada com as oscilações da corrente da linha. Induz polos magnéticos não permanentes no rotor ferromagnético que não tem enrolamentos. Gera binário através de relutância magnética;

(26) “Carcaça”, uma peça integrada e estrutural do componente que envolve as unidades internas e que proporciona proteção contra contacto direto a partir de qualquer direção de acesso;

(27) “Conversor de energia”, um sistema no qual a energia de saída é diferente da energia de entrada;

(28) “Conversor de energia de propulsão”, um conversor de energia do grupo motopropulsor que não seja um dispositivo periférico, cuja energia de saída é utilizada direta ou indiretamente para fins de propulsão do veículo;

(29) “Categoria de conversor de energia de propulsão”, i) um motor de combustão interna, ii) uma máquina elétrica ou iii) uma pilha de combustível;

(30) “Sistema de armazenamento de energia”, um sistema que armazena energia e liberta-a sob a mesma forma da energia de entrada;

(31) “Sistema de armazenamento de energia de propulsão”, um sistema de armazenamento de energia do grupo motopropulsor que não seja um dispositivo periférico, cuja energia de saída é utilizada direta ou indiretamente para fins de propulsão do veículo;

(32) “Categoria de sistema de armazenamento de energia de propulsão”, i) um sistema de armazenamento de combustível, ii) um sistema recarregável de armazenamento de energia elétrica (SRAEE) ou um iii) sistema recarregável de armazenamento de energia mecânica;

(33) “Forma de energia”, i) energia elétrica, ii) energia mecânica ou iii) energia química (incluindo combustíveis);

(34) “Sistema de armazenamento de combustível”, um sistema de armazenamento de energia de propulsão que armazena energia química enquanto combustível líquido ou gasoso;

(35) “Caixa de velocidades”, um dispositivo que altera o binário e a velocidade com relações fixas de transmissão definidas para cada velocidade engrenada, que pode incluir também a funcionalidade de mudança de velocidade;

(36) “Número da velocidade”, um identificador das diferentes velocidades engrenáveis em marcha avante numa transmissão com relações de transmissão específicas; à velocidade engrenável com a relação de transmissão mais elevada é atribuído o número 1; o número de identificação aumenta de um em um para cada velocidade, por ordem decrescente das relações de transmissão;

(37) “Relação de transmissão”, a relação de transmissão em marcha avante entre a velocidade do veio de entrada (no sentido do conversor principal de energia de propulsão) e a velocidade do veio de saída (no sentido das rodas motrizes) sem escorregamento;

(38) “Sistema de bateria de alta energia” ou “HEBS” (high-energy battery system), um sistema de bateria ou um subsistema representativo de bateria cuja relação numérica entre a corrente de descarga máxima em A, declarada pelo fabricante do componente num estado de carga de 50 % em conformidade com o ponto 5.4.2.3.2, e a saída de carga elétrica nominal em Ah com um regime de descarga de 1C à temperatura ambiente é inferior a 10;

(39) “Sistema de bateria de alta potência” ou “HPBS” (high-power battery system), um sistema de bateria ou um subsistema representativo de bateria cuja relação numérica entre a corrente de descarga máxima em A, declarada pelo fabricante do componente num estado de carga de 50 % em conformidade com o ponto 5.4.2.3.2, e a saída de carga elétrica nominal em Ah com um regime de descarga de 1C à temperatura ambiente é igual ou superior a 10;

(40) “Componente do grupo motopropulsor elétrico integrado” ou “IEPC” (integrated electric powertrain component), um sistema combinado de um sistema de máquina elétrica juntamente com a funcionalidade de uma caixa de velocidade única ou velocidades múltiplas ou um diferencial ou ambos, caracterizado por, pelo menos, uma das seguintes características: — carcaça partilhada por, pelo menos, dois componentes, — circuito de lubrificação partilhado por, pelo menos, dois componentes, — circuito de arrefecimento partilhado por, pelo menos, dois componentes, — ligação elétrica partilhada por, pelo menos, dois componentes. Além disso, um IEPC deve cumprir os seguintes critérios: — deve ter apenas veio(s) de saída em direção às rodas motrizes do veículo e não deve ter nenhum veio de entrada para alimentar o sistema com binário de propulsão, — no caso de mais de uma máquina elétrica fazer parte da IEPC, todas as máquinas elétricas devem ser ligadas a uma única fonte de alimentação de corrente contínua para todos os ensaios realizados em conformidade com o presente anexo, — no caso de a funcionalidade de uma caixa de velocidades múltiplas estar incluída, só devem existir patamares de velocidades discretos;

(41) “Motor de roda com tipo de conceção IEPC”, um IEPC com um veio de saída ou dois veios de saída ligados diretamente ao(s) cubo(s) da(s) roda(s), e em que duas configurações devem ser distinguidas para efeitos do presente anexo: — configuração “L”: no caso de um único veio de saída, o mesmo componente é instalado duas vezes, de forma simétrica (isto é, um do lado esquerdo e outro do lado direito do veículo, na mesma posição em relação à roda no sentido longitudinal), — configuração “T”: no caso de dois veios de saída, é instalado apenas um único componente com um veio de saída ligado ao lado esquerdo e o outro veio de saída ligado ao lado direito do veículo, na mesma posição em relação à roda no sentido longitudinal);

(42) “Componente do grupo motopropulsor híbrido elétrico integrado de tipo 1” ou “IHPC tipo 1”, um sistema combinado de múltiplos sistemas de máquinas elétricas, juntamente com a funcionalidade de uma caixa de velocidades múltiplas caracterizada por uma carcaça partilhada por todos os componentes e, pelo menos, por uma das seguintes características: — circuito de lubrificação partilhado por, pelo menos, dois componentes, — circuito de arrefecimento partilhado por, pelo menos, dois componentes, — ligação elétrica partilhada por, pelo menos, dois componentes. Além disso, um IHPC tipo 1 deve cumprir os seguintes critérios: — deve ter apenas um veio de entrada para alimentar o sistema com binário de propulsão e apenas um veio de saída para as rodas motrizes do veículo, — só devem ser utilizados patamares de velocidade discretos para todos os ensaios realizados em conformidade com o presente anexo, — deve permitir o funcionamento do grupo motopropulsor como híbrido em paralelo (pelo menos num modo específico utilizado em todos os ensaios realizados em conformidade com o presente anexo), — deve poder ser testado no ensaio de transmissão, em conformidade com o anexo VI, com a fonte de alimentação elétrica desligada em conformidade com o ponto 4.4.1.2, alínea b), — todas as máquinas elétricas devem ser ligadas a uma única fonte de corrente contínua para todos os ensaios realizados em conformidade com o presente anexo, — a parte de caixa de velocidades dentro do IHPC tipo 1 não deve funcionar como CVT nos ensaios realizados em conformidade com o presente anexo, — um conversor de binário hidrodinâmico não deve fazer parte do IHPC tipo 1;

(43) “Motor de combustão interna” ou “MCI”, um conversor de energia com oxidação intermitente ou contínua de combustível que transforma energia química em energia mecânica;

(44) “Inversor”, um conversor de energia elétrica que transforma corrente elétrica contínua em corrente elétrica alternada monofásica ou polifásica;

(45) “Dispositivo periférico”, qualquer dispositivo que consome, converte, armazena ou fornece energia que não é utilizada, direta ou indiretamente, para a propulsão do veículo, mas é essencial para o funcionamento do grupo motopropulsor e, por conseguinte, é considerado parte integrante do grupo motopropulsor;

(46) “Grupo motopropulsor”, todo o conjunto de sistema(s) de armazenamento de energia de propulsão, conversor(es) de energia de propulsão e sistema(s) de tração que fornece energia mecânica às rodas de um veículo para efeitos de propulsão, incluindo os dispositivos periféricos;

(47) “Capacidade nominal”, o número total de amperes-hora (Ah) que pode ser obtido de uma bateria totalmente, determinado em conformidade com o ponto 5.4.1.3;

(48) “Velocidade nominal”, a velocidade de rotação mais elevada do sistema da máquina elétrica em que ocorre o binário máximo global;

(49) “Temperatura ambiente” ou “TA”, o ar ambiente no interior da câmara de ensaio deve ter uma temperatura de (25 ±10) °C;

(50) “Estado de carga” ou “SOC” (state of charge), a carga elétrica disponível armazenada num sistema de bateria, expressa em percentagem da sua capacidade nominal em conformidade com o ponto 5.4.1.3 (em que 0 % representa vazio e 100 % representa cheio);

(51) “Unidade em ensaio” ou “UEE”, o sistema de máquina elétrica, IEPC ou IHPC tipo 1 a ensaiar efetivamente;

(52) “UEE de bateria”, o sistema de bateria ou o subsistema representativo de bateria a ensaiar efetivamente;

(53) “UEE de condensador”, o sistema de condensador ou o subsistema representativo de condensador a ensaiar efetivamente.

Para efeitos do presente anexo, entende-se por:

CA corrente alternada CC corrente contínua RICC resistência interna em corrente contínua SME sistema de máquina elétrica TCA tensão em circuito aberto CN ciclo normalizado

3. Requisitos gerais

As instalações do laboratório de calibração devem cumprir os requisitos da norma IATF 16949, da série ISO 9000 ou da norma ISO/CEI 17025. Todo o equipamento de medição de referência dos laboratórios usado para calibração e/ou verificação tem de respeitar as normas nacionais ou internacionais.

3.1 Especificações do equipamento de medição

O equipamento de medição cumpre os seguintes requisitos de exatidão:

Quadro 1

Requisitos dos sistemas de medição

Sistema de medição Exatidão (1) Velocidade de rotação 0,5 % da leitura do analisador ou 0,1 % da calibração máxima (2) da velocidade de rotação, consoante o que for maior Binário 0,6 % da leitura do analisador ou 0,3 % da calibração máxima (2) ou 0,5 Nm do binário, consoante o que for maior Corrente 0,5 % da leitura do analisador ou 0,25 % da calibração máxima (2) ou 0,5 A da corrente, consoante o que for maior Tensão 0,5 % da leitura do analisador ou 0,25 % da calibração máxima (2) da tensão, consoante o que for maior Temperatura 1,5 K

É permitida a calibração multiponto, o que significa que um sistema de medição pode ser calibrado até um valor nominal inferior à capacidade do sistema de medição.

3.2 Registo de dados

Todos os dados de medição, exceto a temperatura, devem ser medidos e registados a uma frequência não inferior a 100 Hz. Para a temperatura, é suficiente uma frequência de medição não inferior a 10 Hz.

Com o acordo da entidade homologadora, pode ser aplicada a filtragem de sinal. Deve evitar-se qualquer efeito de escada.

4. Ensaio de sistemas de máquina elétrica, IEPC e IHPC tipo 1

4.1 Condições de ensaio

A UEE deve ser instalada e as mensurandas corrente, tensão, potência do inversor elétrico, velocidade de rotação e binário devem ser definidas em conformidade com a figura 1 e o ponto 4.1.1.

Figura 1

Disposições para a medição de sistemas de máquina elétrica ou IEPC

4.1.1 Equações para os valores de potência

Os valores de potência devem ser calculados através da seguinte equação:

4.1.1.1 Potência do inversor

A potência elétrica de ou para o inversor (ou conversor CC/CC, se aplicável) é calculada de acordo com a seguinte equação:

PINV_in = VINV_in × IINV_in

em que:

PINV_in é a potência do inversor elétrico de ou para o inversor (ou conversor CC/CC, se aplicável), no lado CC do inversor (ou no lado da fonte de alimentação CC do conversor CC/CC) [W] VINV_in é a tensão na entrada do inversor (ou conversor CC/CC, se aplicável), no lado CC do inversor (ou no lado da fonte de alimentação CC do conversor CC/CC) [V] IINV_in é a corrente na entrada do inversor (ou conversor CC/CC, se aplicável), no lado CC do inversor (ou no lado da fonte de alimentação CC do conversor CC/CC) [A]

No caso de ligações múltiplas de inversor(es) (ou conversor(es) CC/CC, se aplicável) à fonte de alimentação elétrica CC, conforme definidas no ponto 4.1.3, deve ser medida a soma total de todas as diferentes potências do inversor elétrico.

4.1.1.2 Potência mecânica de saída

A potência mecânica de saída da UEE deve ser calculada de acordo com a seguinte equação:

em que:

PUUT_out é a potência mecânica de saída da UEE [W] TUUT é o binário da UEE [Nm] n é a velocidade de rotação da UEE [min-1]

No caso de um sistema de máquina elétrica, o binário e a velocidade devem ser medidos no veio de rotação. Para um IEPC, o binário e a velocidade devem ser medidos do lado de saída da caixa de velocidades ou, se também estiver incluído um diferencial, do(s) lado(s) de saída do diferencial.

Para um IEPC com diferencial integrado, o(s) dispositivo(s) de medição do binário de saída pode(m) ser instalado(s) em ambos os lados de saída ou apenas num dos lados de saída. Para as instalações de ensaio com apenas um dinamómetro do lado da saída, a extremidade que gira livremente do IEPC com diferencial integrado deve ser presa rotativamente à outra extremidade do lado da saída (por exemplo, por um bloqueio do diferencial ativado ou por qualquer outro bloqueio mecânico do diferencial utilizado apenas para a medição).

No caso de um motor de roda com tipo de conceção IEPC, podem ser medidos um ou dois componentes desse tipo. Se forem medidos dois desses componentes, são aplicáveis as seguintes disposições, consoante a configuração:

— Para a configuração “L”, o binário e a velocidade devem ser medidos do lado de saída da caixa de velocidades. Neste caso, o parâmetro de entrada “NrOfDesignTypeWheelMotorMeasured” deve ser fixado em 1.

— Para a configuração “T”, o(s) dispositivo(s) de medição do binário de saída pode(m) ser instalado(s) em ambos os veios de saída ou apenas num dos veios de saída. (a) Se os dispositivos de medição do binário de saída estiverem instalados em ambos os veios de saída, aplicam-se as seguintes disposições: — Os valores do binário de ambos os veios de saída devem ser somados virtualmente no tratamento ou pós-tratamento de dados no banco de ensaio. — A média dos valores de velocidade de ambos os veios de saída deve ser calculada virtualmente no tratamento ou pós-tratamento de dados no banco de ensaio. — Neste caso, o parâmetro de entrada “NrOfDesignTypeWheelMotorMeasured” deve ser fixado em 2. (b) Se um dispositivo de medição do binário de saída estiver instalado apenas num dos veios de saída, aplicam-se as seguintes disposições: — O binário e a velocidade são medidos do lado de saída da caixa de velocidades. — Neste caso, o parâmetro de entrada “NrOfDesignTypeWheelMotorMeasured” deve ser fixado em 1.

4.1.2 Rodagem

A pedido do requerente, pode ser aplicado um procedimento de rodagem à UEE. Durante o procedimento de rodagem são aplicáveis as disposições seguintes:

— O tempo de percurso total para a rodagem facultativa e a medição de uma UEE (exceto das extremidades das rodas) não deve exceder 120 horas.

— Para o procedimento de rodagem, apenas deve ser utilizado óleo lubrificante de origem. O óleo utilizado para a rodagem não também pode ser utilizado para o ensaio realizado em conformidade com o ponto 4.2.

— O perfil de velocidade e de binário para o procedimento de rodagem deve ser especificado pelo fabricante do componente.

— O procedimento de rodagem deve ser documentado pelo fabricante do componente no que diz respeito ao tempo de percurso, velocidade, binário e temperatura do óleo e comunicado à entidade homologadora.

— Os requisitos relativos à temperatura do óleo (ponto 4.1.8.1), à exatidão da medição (ponto 3.1) e à instalação de ensaio (pontos 4.1.3 a 4.1.7) não se aplicam ao procedimento de rodagem.

4.1.3 Alimentação elétrica do inversor

A alimentação elétrica do inversor (ou conversor CC/CC, se aplicável) deve provir de uma fonte de alimentação de corrente contínua e tensão constante, capaz de fornecer/absorver energia elétrica de/para o inversor (ou conversor CC/CC, se aplicável) à potência máxima (mecânica ou elétrica) da UEE durante os ensaios especificados no presente anexo.

A tensão de entrada CC para o inversor (ou conversor CC/CC, se aplicável) deve situar-se na gama de ±2 % do valor-alvo requerido de tensão de entrada CC para a UEE durante todos os períodos em que sejam registados dados de medição reais, utilizados como base para determinar os dados de entrada da ferramenta de simulação.

O quadro 2 do ponto 4.2 define o nível ou níveis de tensão a que devem ser efetuados os ensaios, Para as medições a efetuar, são definidos 2 níveis de tensão diferentes:

— Vmin,Test é o valor-alvo da tensão de entrada CC para a UEE correspondente à tensão mínima para uma capacidade de funcionamento ilimitada.

— Vmax,Test é o valor-alvo da tensão de entrada CC para a UEE correspondente à tensão máxima para uma capacidade de funcionamento ilimitada.

4.1.4 Instalação e cablagem

Todos os cabos, blindagens, suportes, etc., devem estar em conformidade com as condições especificadas pelo(s) fabricante(s) dos diferentes componentes da UEE.

4.1.5 Sistemas de arrefecimento

A temperatura de todos os elementos do sistema de máquina elétrica deve situar-se na gama permitida pelo fabricante do componente durante todo o tempo de execução de todos os ensaios realizados em conformidade com o presente anexo. No caso do IEPC e o IHPC tipo 1, tal inclui também todos os outros componentes como caixas de velocidades e eixos que façam parte do IEPC ou IHPC tipo 1.

4.1.5.1 Potência de arrefecimento durante os ensaios

4.1.5.1.1 Potência de arrefecimento para a medição das limitações do binário

Para todos os ensaios realizados em conformidade com o ponto 4.2, com exceção do EPMC em conformidade com o ponto 4.2.6, o fabricante do componente tem de declarar o número de circuitos de arrefecimento usados com ligação a um permutador de calor externo. Para cada um destes circuitos com ligação a um permutador de calor externo, devem ser declarados os seguintes parâmetros à entrada do respetivo circuito de arrefecimento da UEE:

— o caudal mássico máximo do fluido de arrefecimento ou pressão máxima de entrada especificada pelo fabricante do componente,

— as temperaturas máximas admitidas do fluido de arrefecimento especificadas pelo fabricante do componente,

— potência de arrefecimento máxima disponível no banco de ensaio.

Estes valores declarados devem ser documentados na ficha de informações relativa ao respetivo componente.

Os seguintes valores reais devem manter-se abaixo dos valores máximos declarados e ser registados para cada circuito de arrefecimento com ligação a um permutador de calor externo, juntamente com os dados de ensaio para todos os diferentes ensaios realizados em conformidade com o ponto 4.2, com exceção do EPMC em conformidade com o ponto 4.2.6:

— caudal volúmico ou caudal mássico do fluido de arrefecimento,

— temperatura do fluido de arrefecimento à entrada do circuito de arrefecimento da UEE,

— temperatura do fluido de arrefecimento à entrada e à saída do permutador de calor do banco de ensaio do lado da UEE.

Para todos os ensaios realizados em conformidade com o ponto 4.2, a temperatura mínima do fluido de arrefecimento à entrada do circuito de arrefecimento da UEE, no caso do arrefecimento por líquido, deve ser de 25 °C.

Se nos ensaios previstos no presente anexo forem utilizados fluidos que não sejam os fluidos de arrefecimento usuais, esses fluidos não devem exceder os limites de temperatura definidos pelo fabricante do componente.

No caso do arrefecimento por líquido, a potência de arrefecimento máxima disponível no banco de ensaio deve ser determinada com base no caudal mássico do fluido de arrefecimento, na diferença de temperatura do permutador de calor no banco de ensaio do lado da UEE e na capacidade térmica específica do fluido de arrefecimento.

Não deve ser permitida qualquer ventoinha adicional com o objetivo de arrefecer ativamente os componentes da UEE na instalação de ensaio.

4.1.6 Inversor

O inversor deve ser posto a funcionar no mesmo modo e com as mesmas regulações especificadas pelo fabricante do componente para as condições reais de utilização a bordo do veículo.

4.1.7 Condições ambientais na câmara de ensaio

Todos os ensaios devem ser realizados a uma temperatura ambiente na câmara de ensaio de 25 ±10 °C. A temperatura ambiente deve ser medida a uma distância de 1 m da UEE.

4.1.8 Óleo lubrificante para IEPC ou IHPC tipo 1

O óleo lubrificante deve cumprir o disposto nos pontos 4.1.8.1 a 4.1.8.4 infra. Estas disposições não são aplicáveis a sistemas de ME.

4.1.8.1 Temperaturas do óleo

As temperaturas do óleo devem ser medidas no centro do cárter ou em qualquer outro ponto adequado, em conformidade com as boas práticas de engenharia.

Um sistema auxiliar de regulação em conformidade com o ponto 4.1.8.4 pode ser utilizado, se necessário, para manter as temperaturas dentro dos limites especificados pelo fabricante do componente.

No caso de acondicionamento externo do óleo, adicionado apenas para efeitos de ensaio, a temperatura do óleo pode ser medida na linha de saída da carcaça da UEE para o sistema de acondicionamento, a menos de 5 cm a jusante da saída. Em ambos os casos, a temperatura do óleo não deve exceder o limite de temperatura especificado pelo fabricante do componente. Deve ser fornecida à entidade homologadora uma justificação técnica sólida para explicar que o sistema externo de acondicionamento do óleo não é utilizado para melhorar a eficiência da UEE. Para os circuitos de óleo que não fazem parte nem estão ligados ao circuito de arrefecimento de quaisquer componentes do sistema de máquina elétrica, a temperatura não deve exceder 70 °C.

4.1.8.2 Qualidade do óleo

Para as medições, apenas devem ser utilizados óleos lubrificantes de origem, conforme especificados pelo fabricante do componente da UEE.

4.1.8.3 Viscosidade do óleo

Se forem especificados diferentes óleos para o enchimento de origem (de fábrica), o fabricante do componente deve escolher um óleo cuja viscosidade cinemática (KV, kinematic viscosity) à mesma temperatura se situe na gama de ±10 % da viscosidade cinemática do óleo com a viscosidade mais elevada (dentro do intervalo de tolerância especificado para KV100) para a realização das medições da UEE relacionadas com a certificação.

4.1.8.4 Nível de óleo e acondicionamento

O nível de óleo ou o volume de enchimento devem situar-se entre os níveis máximo e mínimo definidos nas especificações de manutenção do fabricante do componente.

São autorizados um acondicionamento do óleo e um sistema de filtragem externos. A carcaça da UEE pode ser alterada para incluir o sistema de acondicionamento do óleo.

O sistema de acondicionamento do óleo não deve ser instalado de forma a permitir a alteração dos níveis de óleo da UEE para aumentar a eficiência ou para gerar binários de propulsão de acordo com as boas práticas de engenharia.

4.1.9 Sinais convencionados

4.1.9.1 Binário e potência

Os valores medidos do binário e da potência devem ter um sinal positivo para a UEE que aciona o dinamómetro e um sinal negativo para a UEE que trava o dinamómetro (ou seja, o dinamómetro a acionar a UEE).

4.1.9.2 Corrente

Os valores medidos da corrente devem ter um sinal positivo para a UEE que extrai energia elétrica da fonte de alimentação para o inversor (ou conversor CC/CC, se aplicável) e um sinal negativo para a UEE que fornece energia elétrica ao inversor (ou conversor CC/CC, se aplicável) e à fonte de alimentação.

4.2 Ensaios a realizar

O quadro 2 define todos os ensaios a realizar para efeitos de certificação de uma família específica de sistemas de máquina elétrica ou família IEPC definida em conformidade com o apêndice 13.

O ciclo de mapeamento da potência elétrica (EPMC, electric power mapping cycle) em conformidade com o ponto 4.2.6 e a curva de resistência em conformidade com o ponto 4.2.3 devem ser omitidos para todos os outros membros de uma família, com exceção do precursor da família.

Se, a pedido do fabricante do componente, for aplicado o artigo 15.o, n.o 5, do presente regulamento, o EPMC em conformidade com o ponto 4.2.6 e a curva de resistência em conformidade com o ponto 4.2.3 devem ser realizados adicionalmente para essa ME ou IEPC específico.

Quadro 2

Panorâmica dos ensaios a realizar para sistemas de máquina elétrica ou IEPC

Ensaio Referência ao ponto Nível(s) de tensão necessário(s) (em conformidade com o ponto 4.1.3) Exigido para o precursor Exigido para outros motores da mesma família Limites de binário máximo e mínimo 4.2.2 Vmin,Test e Vmax,Test Sim Sim Curva de resistência 4.2.3 Vmin,Test e Vmax,Test Sim Não Binário máximo contínuo de 30 minutos 4.2.4 Vmin,Test e Vmax,Test Sim Sim Características de sobrecarga 4.2.5 Vmin,Test e Vmax,Test Sim Sim EPMC 4.2.6 Vmin,Test e Vmax,Test Sim Não

4.2.1 Disposições gerais

A medição deve ser efetuada com todas as temperaturas da UEE durante o ensaio mantidas dentro dos valores-limite definidos pelo fabricante do componente.

Todos os ensaios devem ser realizados com a funcionalidade de redução dos valores especificados em função dos limites de temperatura do sistema de máquina elétrica totalmente ativa. Se os parâmetros adicionais de outros sistemas situados fora dos limites do sistema de máquina elétrica influenciarem o comportamento de redução dos valores especificados de aplicações a bordo do veículo, esses parâmetros adicionais não devem ser tidos em conta em todos os ensaios realizados em conformidade com o presente anexo.

Para um sistema de máquina elétrica, todos os valores do binário e da velocidade indicados devem referir-se ao veio de rotação da máquina elétrica, salvo indicação em contrário.

Para um IEPC, todos os valores de binário e velocidade indicados devem referir-se ao lado de saída da caixa de velocidades ou, se também estiver incluído um diferencial, ao lado de saída do diferencial, salvo indicação em contrário.

4.2.2 Ensaio dos limites de binário máximo e mínimo

O ensaio mede as características do binário máximo e mínimo da UEE, a fim de verificar as limitações declaradas do sistema.

Para um IEPC com caixa de velocidades múltiplas, o ensaio deve ser efetuado apenas para a velocidade com a relação de transmissão mais próxima de 1. Se as relações de transmissão de duas velocidades estiverem à mesma distância de uma relação de transmissão de 1, o ensaio deve ser efetuado apenas para a velocidade com a mais elevada das duas relações de transmissão.

4.2.2.1 Declaração de valores pelo fabricante do componente

O fabricante do componente deve declarar os valores dos binários máximo e mínimo da UEE em função da velocidade de rotação da UEE entre 0 rpm e a velocidade máxima de funcionamento da UEE antes do ensaio. Esta declaração deve ser feita separadamente para cada um dos dois níveis de tensão Vmin,Test e Vmax,Test.

4.2.2.2 Verificação dos limites do binário máximo

A UEE deve ser condicionada (isto é, sem operar o sistema) a uma temperatura ambiente de 25 ±10 °C durante, pelo menos, duas horas até ao início do ensaio. Se este ensaio for realizado diretamente após qualquer outro ensaio executado em conformidade com o presente anexo, o condicionamento durante, pelo menos, duas horas pode ser omitido ou reduzido, desde que a UEE permaneça dentro da câmara de ensaio cuja temperatura ambiente seja mantida a 25 ±10 °C.

Imediatamente antes de se iniciar o ensaio, a UEE deve funcionar no banco de ensaios durante três minutos, atingindo uma potência igual a 80 % da potência máxima à velocidade recomendada pelo fabricante do componente.

O binário de saída e a velocidade de rotação da UEE devem ser medidos pelo menos a 10 velocidades de rotação diferentes para definir corretamente a curva do binário máximo entre a velocidade mais baixa e a velocidade mais elevada.

O ponto de regulação da velocidade mais baixa deve ser especificado pelo fabricante do componente a uma velocidade igual ou inferior a 2 % da velocidade máxima de funcionamento da UEE declarada pelo fabricante do componente em conformidade com o ponto 4.2.2.1. Se a instalação de ensaio não permitir o funcionamento do sistema num tal ponto de regulação de velocidade baixa, o ponto de regulação da velocidade mais baixa deve ser especificado pelo fabricante do componente como a velocidade mais baixa que pode ser alcançada pela instalação de ensaio específica.

O ponto de regulação da velocidade mais elevada deve ser definido pela velocidade máxima de funcionamento da UEE declarada pelo fabricante do componente em conformidade com o ponto 4.2.2.1.

Os restantes 8 ou mais pontos de regulação da velocidade de rotação diferentes devem estar situados entre os pontos de regulação da velocidade mais baixa e mais elevada e devem ser especificados pelo fabricante do componente. O intervalo entre dois pontos de regulação da velocidade adjacentes não pode ser superior a 15 % da velocidade máxima de funcionamento da UEE declarada pelo fabricante do componente.

Todos os pontos de funcionamento devem ser mantidos durante um tempo de funcionamento mínimo de 3 segundos. O binário de saída e a velocidade de rotação da UEE devem ser registados como valor médio do último segundo da medição. O ensaio total deve ser completado em 5 minutos.

4.2.2.3 Verificação dos limites do binário mínimo

A UEE deve ser condicionada (isto é, sem operar o sistema) a uma temperatura ambiente de 25 ±10 °C durante, pelo menos, duas horas até ao início do ensaio. Se este ensaio for realizado diretamente após qualquer outro ensaio executado em conformidade com o presente anexo, o condicionamento durante, pelo menos, duas horas pode ser omitido ou reduzido, desde que a UEE permaneça dentro da câmara de ensaio cuja temperatura ambiente seja mantida a 25 ±10 °C.

Imediatamente antes de se iniciar o ensaio, a UEE deve funcionar no banco de ensaios durante três minutos, atingindo uma potência igual a 80 % da potência máxima à velocidade recomendada pelo fabricante do componente.

O binário de saída e a velocidade de rotação da UEE devem ser medidos às mesmas velocidades de rotação selecionadas no ponto 4.2.2.2.

Todos os pontos de funcionamento devem ser mantidos durante um tempo de funcionamento mínimo de 3 segundos. O binário de saída e a velocidade de rotação da UEE devem ser registados como valor médio do último segundo da medição. O ensaio total deve ser completado em 5 minutos.

4.2.2.4 Interpretação dos resultados

O binário máximo da UEE, tal como declarado pelo fabricante do componente em conformidade com o ponto 4.2.2.1, deve ser aceite como valor final se não for superior a +2 % para o binário máximo global e a +4 % nos outros pontos de medição com uma tolerância de ±2 % para velocidades de rotação a partir dos valores medidos em conformidade com o ponto 4.2.2.2.

Se os valores do binário máximo declarados pelo fabricante do componente excederem os limites acima definidos, utilizam-se como valores finais os valores reais medidos.

Se os valores do binário máximo da UEE declarados pelo fabricante do componente em conformidade com o ponto 4.2.2.1 forem inferiores aos valores medidos em conformidade com o ponto 4.2.2.2, os valores declarados pelo fabricante do componente devem ser utilizados como valores finais.

O binário mínimo da UEE, tal como declarado pelo fabricante do componente em conformidade com o ponto 4.2.2.1, deve ser aceite como valor final se não for inferior a -2 % para o binário mínimo global e a -4 % nos outros pontos de medição com uma tolerância de ±2 % para velocidades de rotação a partir dos valores medidos em conformidade com o ponto 4.2.2.3.

Se os valores do binário mínimo declarados pelo fabricante do componente excederem os limites acima definidos, utilizam-se como valores finais os valores reais medidos.

Se os valores do binário mínimo da UEE declarados pelo fabricante do componente em conformidade com o ponto 4.2.2.1 forem superiores aos valores medidos em conformidade com o ponto 4.2.2.3, os valores declarados pelo fabricante do componente devem ser utilizados como valores finais.

4.2.3 Ensaio da curva de resistência

O ensaio mede as perdas de resistência na UEE, ou seja, a energia mecânica e/ou elétrica necessária para fazer girar o sistema a uma determinada velocidade por fontes de energia externas.

A UEE deve ser condicionada (isto é, sem operar o sistema) a uma temperatura ambiente de 25 ±10 °C durante, pelo menos, duas horas. Se este ensaio for realizado diretamente após qualquer outro ensaio executado em conformidade com o presente anexo, o condicionamento durante, pelo menos, duas horas pode ser omitido ou reduzido, desde que a UEE permaneça dentro da câmara de ensaio cuja temperatura ambiente seja mantida a 25 ±10 °C.

Imediatamente antes de se iniciar o ensaio, a UEE pode, a título facultativo, funcionar no banco de ensaios durante três minutos, atingindo uma potência igual a 80 % da potência máxima à velocidade recomendada pelo fabricante do componente.

O ensaio efetivo deve ser realizado de acordo com uma das seguintes opções:

— Opção A: liga-se o veio de saída da UEE a uma máquina de carga (ou seja, dinamómetro) e a máquina de carga (ou seja, dinamómetro) deve acionar a UEE à velocidade de rotação visada. A alimentação elétrica do inversor (ou conversor CC/CC, se aplicável) ou os cabos de fase CA entre a máquina elétrica e o inversor podem desativados ou desligados.

— Opção B: O veio de saída da UEE não deve ser ligado a uma máquina de carga (ou seja, dinamómetro) e a UEE deve funcionar à velocidade de rotação visada com a energia elétrica fornecida ao inversor (ou conversor CC/CC, se aplicável).

— Opção C: liga-se o veio de saída da UEE a uma máquina de carga (ou seja, dinamómetro) e a UEE deve funcionar à velocidade de rotação visada com máquina de carga (isto é, dinamómetro) ou com energia elétrica fornecida ao inversor (ou conversor CC/CC, se aplicável) ou com uma combinação de ambas.

O ensaio deve ser realizado, pelo menos, às mesmas velocidades de rotação selecionadas no ponto 4.2.2.2, podendo ser acrescentados mais pontos de funcionamento a outras velocidades de rotação. Todos os pontos de funcionamento devem ser mantidos durante um tempo de funcionamento de pelo menos 10 segundos, durante o qual a velocidade real de rotação da UEE deve situar-se a ±2 % do ponto de regulação para a velocidade de rotação.

Os valores seguintes devem ser registados como valor médio nos últimos 5 segundos da medição, dependendo da opção de ensaio escolhida:

— Para as opções B e C supra: a potência elétrica para o inversor (ou conversor CC/CC, se aplicável).

— Para as opções A e C supra: o binário da máquina de carga (ou seja, dinamómetro) aplicado ao(s) veio(s) de saída da UEE.

— Para todas as opções: a velocidade de rotação da UEE.

Se a UEE for um IEPC com caixa de velocidades múltiplas, o ensaio deve ser realizado para a velocidade com a relação de transmissão mais próxima de 1. Se as relações de transmissão de duas velocidades estiverem à mesma distância de uma relação de transmissão de 1, o ensaio deve ser efetuado apenas para a velocidade com a mais elevada das duas relações de transmissão.

Além disso, o ensaio pode também ser realizado para todas as outras velocidades de marcha avante do IEPC, de modo a determinar um conjunto de dados específico para cada velocidade de marcha avante do IEPC.

4.2.4 Ensaio de binário máximo contínuo de 30 minutos

O ensaio mede o binário máximo contínuo de 30 minutos que a UEE pode atingir, em média, durante 1 800 segundos.

Para um IEPC com caixa de velocidades múltiplas, o ensaio deve ser efetuado apenas para a velocidade com a relação de transmissão mais próxima de 1. Se as relações de transmissão de duas velocidades estiverem à mesma distância de uma relação de transmissão de 1, o ensaio deve ser efetuado apenas para a velocidade com a mais elevada das duas relações de transmissão.

4.2.4.1 Declaração de valores pelo fabricante do componente

O fabricante do componente deve declarar os valores para o binário máximo contínuo de 30 minutos da UEE, bem como a velocidade de rotação correspondente antes do ensaio. A velocidade de rotação deve situar-se numa gama em que a potência mecânica seja superior a 90 % da potência máxima global determinada a partir dos dados do limite máximo de binário registados em conformidade com o ponto 4.2.2 para o respetivo nível de tensão. Esta declaração deve ser feita separadamente para cada um dos dois níveis de tensão Vmin,Test e Vmax,Test.

4.2.4.2 Verificação do binário máximo contínuo de 30 minutos

A UEE deve ser condicionada (isto é, sem operar o sistema) a uma temperatura ambiente de 25 ±10 °C durante, pelo menos, quatro horas. Se este ensaio for realizado diretamente após qualquer outro ensaio executado em conformidade com o presente anexo, o condicionamento durante, pelo menos, quatro horas pode ser omitido ou reduzido, desde que a UEE permaneça dentro da câmara de ensaio cuja temperatura ambiente seja mantida a 25 ±10 °C.

A UEE deve funcionar no ponto de regulação do binário e da velocidade que corresponde ao binário máximo contínuo de 30 minutos declarado pelo fabricante do componente em conformidade com o ponto 4.2.4.1 durante um período total de 1 800 segundos.

O binário de saída e a velocidade de rotação da UEE, bem como a potência elétrica de ou para o inversor (ou conversor CC/CC, se aplicável) devem ser medidos durante este período de 1 800 segundos. O valor da potência mecânica medida ao longo do tempo deve situar-se na gama de ±5 % do valor da potência mecânica declarado pelo fabricante do componente em conformidade com o ponto 4.2.4.1; a velocidade de rotação deve situar-se a ±2 % do valor declarado pelo fabricante do componente em conformidade com o ponto 4.2.4.1. O binário máximo contínuo de 30 minutos é a média do binário de saída durante o período de medição de 1 800 segundos. A velocidade de rotação correspondente é a média da velocidade de rotação durante o período de medição de 1 800 segundos.

4.2.4.3 Interpretação dos resultados

Os valores declarados pelo fabricante do componente em conformidade com o ponto 4.2.4.1 são aceites como valores finais se não divergirem dos valores médios determinados nos termos do ponto 4.2.4.2. em mais de +4 % para o binário, com uma tolerância de ±2 % para a velocidade de rotação.

Se os valores declarados pelo fabricante do componente excederem os limites acima definidos, repetem-se os requisitos referidos nos pontos 4.2.4.1 a 4.2.4.3 com diferentes valores para o binário máximo contínuo de 30 minutos e/ou a velocidade de rotação correspondente.

Se o valor do binário declarado pelo fabricante do componente em conformidade com o ponto 4.2.4.1 for inferior ao valor médio do binário determinado em conformidade com o ponto 4.2.4.2, com uma tolerância de ±2 % para a velocidade de rotação, utilizam-se como valores finais os valores declarados pelo fabricante do componente.

Além disso, calcula-se a média da potência elétrica real medida de ou para o inversor (ou conversor CC/CC, se aplicável) durante o período de medição de 1 800 segundos. Calcula-se também a potência média contínua de 30 minutos a partir dos valores finais do binário máximo contínuo de 30 minutos e da velocidade de rotação média correspondente.

4.2.5 Ensaio das características de sobrecarga

O ensaio mede a duração da capacidade da UEE de fornecer o binário máximo de saída para obter as características de sobrecarga do sistema.

Para um IEPC com caixa de velocidades múltiplas, o ensaio deve ser efetuado apenas para a velocidade com a relação de transmissão mais próxima de 1. Se as relações de transmissão de duas velocidades estiverem à mesma distância de uma relação de transmissão de 1, o ensaio deve ser efetuado apenas para a velocidade com a mais elevada das duas relações de transmissão.

4.2.5.1 Declaração de valores pelo fabricante do componente

O fabricante do componente deve declarar o valor do binário máximo de saída da UEE à velocidade de rotação específica escolhida para o ensaio, bem como a velocidade de rotação correspondente antes do ensaio. A velocidade de rotação correspondente deve ser o mesmo ponto de regulação da velocidade utilizado para a medição efetuada em conformidade com o ponto 4.2.4.2 para o respetivo nível de tensão. O valor declarado para o binário máximo de saída da UEE deve ser igual ou superior ao valor do binário máximo contínuo de 30 minutos determinado em conformidade com o ponto 4.2.4.3 para o respetivo nível de tensão.

Além disso, o fabricante do componente deve declarar um período de tempo t0_maxP durante o qual é possível manter constantemente o binário máximo de saída da UEE a partir das condições definidas no ponto 4.2.5.2. Esta declaração deve ser feita separadamente para cada um dos dois níveis de tensão Vmin,Test e Vmax,Test.

4.2.5.2 Verificação do binário máximo de saída

A UEE deve ser condicionada (isto é, sem operar o sistema) a uma temperatura ambiente de 25 °C ± 10 °C durante, pelo menos, duas horas. Se este ensaio for realizado diretamente após qualquer outro ensaio executado em conformidade com o presente anexo, o condicionamento durante, pelo menos, duas horas pode ser omitido ou reduzido, desde que a UEE permaneça dentro da câmara de ensaio cuja temperatura ambiente seja mantida a 25 ±10 °C.

Imediatamente antes do início do ensaio, a UEE deve funcionar no banco de ensaio durante 30 minutos, atingindo 50 % do binário máximo contínuo de 30 minutos no respetivo ponto de regulação da velocidade, determinado em conformidade com o ponto 4.2.4.3.

Em seguida, a UEE deve funcionar no ponto de regulação do binário e da velocidade que corresponde ao binário máximo de saída declarado pelo fabricante do componente em conformidade com o ponto 4.2.5.1.

O binário de saída e a velocidade de rotação da UEE, bem como a tensão de entrada CC para o inversor (ou conversor CC/CC, se aplicável) e a potência elétrica de ou para o inversor (ou conversor CC/CC, se aplicável) devem ser medidos durante um período de t0_maxP declarado pelo fabricante do componente em conformidade com o ponto 4.2.5.1.

4.2.5.3 Interpretação dos resultados

Os valores registados para o binário e a velocidade ao longo do tempo, medidos em conformidade com o ponto 4.2.5.2, são aceites se não divergirem dos valores declarados pelo fabricante do componente em conformidade com o ponto 4.2.5.1 durante todo o período de t0_maxP em mais de ±2 % para o binário e ±2 % para a velocidade de rotação.

Se os valores declarados pelo fabricante do componente estiverem fora das tolerâncias definidas no primeiro parágrafo do presente ponto, os procedimentos previstos nos pontos 4.2.5.1, 4.2.5.2 e no presente ponto devem ser repetidos com diferentes valores para o binário máximo de saída da UEE e/ou a duração t0_maxP.

A média dos valores reais medidos durante o período de t0_maxP, calculada para os diferentes sinais da velocidade de rotação, do binário e da tensão de entrada de CC para o inversor (ou conversor CC/CC, se aplicável), deve ser utilizada como valores finais para a caracterização do ponto de sobrecarga. Além disso, calcula-se a média da potência elétrica real medida de ou para o inversor (ou conversor CC/CC, se aplicável) durante o período de t0_maxP.

4.2.6 Ensaio EPMC

O ensaio EPMC mede a potência elétrica de ou para o inversor (ou conversor CC/CC, se aplicável) para diferentes pontos de funcionamento da UEE.

4.2.6.1 Pré-condicionamento

A UEE deve ser condicionada (isto é, sem operar o sistema) a uma temperatura ambiente de 25 ±10 °C durante, pelo menos, duas horas. Se este ensaio for realizado diretamente após qualquer outro ensaio executado em conformidade com o presente anexo, o condicionamento durante, pelo menos, duas horas pode ser omitido ou reduzido, desde que a UEE permaneça dentro da câmara de ensaio cuja temperatura ambiente seja mantida a 25 ±10 °C.

4.2.6.2 Pontos de funcionamento a medir

Para IEPC com caixa de velocidades múltiplas, determinam-se os pontos de regulação para a velocidade de rotação em conformidade com o ponto 4.2.6.2.1 e para o binário em conformidade com o ponto 4.2.6.2.2 para cada relação de transmissão de marcha avante.

4.2.6.2.1 Pontos de regulação para a velocidade de rotação

Os pontos de regulação de um sistema autónomo de máquina elétrica ou de um IEPC sem possibilidade de mudança de velocidades devem ser definidos em conformidade com as seguintes disposições:

(a) Como pontos de regulação para a velocidade de rotação da UEE, utilizam-se os mesmos pontos de regulação utilizados para a medição efetuada nos termos do ponto 4.2.2.2 para o respetivo nível de tensão.

(b) Além dos pontos de regulação definidos na alínea a) supra, utiliza-se o ponto de regulação da velocidade para a verificação do binário máximo contínuo de 30 minutos, efetuada em conformidade com o ponto 4.2.4.2, para o respetivo nível de tensão.

(c) Podem ser definidos outros pontos de regulação da velocidade além dos previstos nas alíneas a) e b) supra.

No caso de um IEPC com caixa de velocidades múltiplas, deve ser definido um conjunto de dados separado relativo aos pontos de regulação para a velocidade de rotação da UEE para cada relação de transmissão de marcha avante, com base nas seguintes disposições:

(d) Os pontos de regulação da velocidade em rotação para a velocidade engrenável com a relação de transmissão mais próxima de 1 (nos casos em que as relações de transmissão de duas velocidades têm a mesma distância em relação a uma relação de transmissão de 1, o ensaio deve ser realizado apenas para a velocidade com a mais elevada das duas relações de transmissão), determinados em conformidade com as alíneas a) a c), nk,gear_iCT1, devem ser utilizados como base para o passo seguinte na alínea e).

(e) Estes pontos de regulação da velocidade de rotação devem ser convertidos nos respetivos pontos de regulação para todas as outras relações de transmissão através da seguinte equação: nk,gear = nk,gear_iCT1 × igear_iCT1 / igear em que: nk,gear = ponto de regulação k da velocidade de rotação para uma relação de transmissão específica (em que k = 1, 2, 3,..., número máximo de pontos de regulação da velocidade de rotação) (em que gear = 1,..., número da velocidade mais elevada) nk,gear_iCT1 = ponto de regulação k da velocidade de rotação para a relação de transmissão mais próxima de 1, em conformidade com a alínea d) (em que k = 1, 2, 3,..., número máximo de pontos de regulação da velocidade de rotação) igear = relação de transmissão de uma determinada velocidade [-] (em que gear = 1,..., número da velocidade mais elevada) igear_iCT1 = relação de transmissão da velocidade com a relação de transmissão mais próxima de 1 em conformidade com a alínea d) [-]

4.2.6.2.2 Pontos de regulação do binário

Os pontos de regulação de um sistema autónomo de máquina elétrica ou de um IEPC sem possibilidade de mudança de velocidades devem ser definidos em conformidade com as seguintes disposições:

(a) Devem ser estabelecidos, para a medição, pelo menos 10 pontos de regulação do binário da UEE, situados tanto no lado do binário positivo (ou seja, de condução) como do negativo (isto é, de travagem). Os pontos de regulação do binário mais baixo e mais alto são definidos com base nos limites mínimo e máximo do binário determinados em conformidade com o ponto 4.2.2.4 para o respetivo nível de tensão, em que o ponto de regulação do binário mais baixo é o binário mínimo global, Tmin_overall, e o ponto de regulação do binário mais elevado é o binário máximo global, Tmax_overall, determinado a partir destes valores.

(b) Os restantes 8 ou mais pontos de regulação diferentes do binário devem estar situados entre o ponto de regulação do binário mais baixo e o mais elevado. O intervalo entre dois pontos de regulação do binário adjacentes não deve ser superior a 22.5 % do binário máximo global da UEE, determinado em conformidade com o ponto 4.2.2.4 para o respetivo nível de tensão.

(c) O valor-limite para o binário positivo a uma determinada velocidade de rotação é o limite máximo de binário neste ponto de regulação específico da velocidade de rotação, determinado em conformidade com o ponto 4.2.2.4 para o respetivo nível de tensão, menos 5 % de Tmax_overall. Todos os pontos de regulação do binário num determinado ponto de regulação da velocidade de rotação localizados acima do valor-limite para o binário positivo nesta velocidade de rotação específica devem ser substituídos por um ponto de regulação único do binário, localizado no limite máximo de binário neste ponto de regulação específico da velocidade de rotação.

(d) O valor-limite para o binário negativo a uma determinada velocidade de rotação é o limite mínimo de binário neste ponto de regulação específico da velocidade de rotação, determinado em conformidade com o ponto 4.2.2.4 para o respetivo nível de tensão, menos 5 % de Tmin_overall. Todos os pontos de regulação do binário num determinado ponto de regulação da velocidade de rotação localizados abaixo do valor-limite para o binário negativo nesta velocidade de rotação específica devem ser substituídos por um ponto de regulação único do binário, localizado no limite mínimo de binário neste ponto de regulação específico da velocidade de rotação.

(e) As limitações de binário mínimo e máximo para um determinado ponto de regulação da velocidade de rotação devem ser determinadas com base nos dados gerados em conformidade com o ponto 4.2.2.4 para o respetivo nível de tensão, utilizando a interpolação linear.

No caso de um IEPC com caixa de velocidades múltiplas, deve ser definido um conjunto de dados separado relativo aos pontos de regulação para o binário da UEE para cada velocidade, com base nas seguintes disposições:

(f) Os pontos de regulação do binário para a velocidade com a relação de transmissão mais próxima de 1 (nos casos em que as relações de transmissão de duas velocidades têm a mesma distância em relação a uma relação de transmissão de 1, o ensaio deve ser realizado apenas para a velocidade com a mais elevada das duas relações de transmissão), determinados em conformidade com as alíneas a) a e), Tj,gear_iCT1, devem ser utilizados como base para o passo seguinte nas alíneas g) a h).

(g) Estes pontos de regulação do binário devem ser convertidos nos respetivos pontos de regulação para todas as outras velocidades através da seguinte equação: Tj,gear = Tj,gear_iCT1 / igear_iCT1 × igear em que: Tj,gear = ponto de regulação j do binário para uma velocidade específica (em que k = 1, 2, 3,..., número máximo de pontos de regulação do binário) (em que gear = 1,..., número da velocidade mais elevada) Tj,gear_iCT1 = ponto de regulação j do binário para a velocidade com a relação de transmissão mais próxima de 1 em conformidade com a alínea f) (em que k = 1, 2, 3,..., número máximo de pontos de regulação do binário) igear = relação de transmissão de uma determinada velocidade [-] (em que gear = 1,..., número da velocidade mais elevada) igear_iCT1 = relação de transmissão da velocidade com a relação de transmissão mais próxima de 1 em conformidade com a alínea f) [-]

(h) Não é necessário medir todos os pontos de regulação do binário Tj,gear que tenham um valor absoluto superior a 10 kNm durante o ensaio efetivo realizado em conformidade com o ponto 4.2.6.4.

4.2.6.3 Sinais a medir

Nos pontos de funcionamento especificados em conformidade com o 4.2.6.2, mede-se a potência elétrica de ou para o inversor (ou conversor CC/CC, se aplicável) e a velocidade e o binário de saída da UEE.

4.2.6.4 Sequência do ensaio

A sequência de ensaio consiste em pontos de regulação em estado estacionário com velocidade de rotação e binário definidos em cada ponto de regulação, em conformidade com o 4.2.6.2.

Em caso de interrupção imprevista, a sequência de ensaio pode ser prosseguida de acordo com as seguintes disposições:

— A UEE mantém-se dentro da câmara de ensaio, cuja temperatura ambiente deve ser 25 ±10 °C;

— Antes de se retomar o ensaio, a UEE deve funcionar no banco de ensaio para aquecer, de acordo com as recomendações do fabricante do componente.

— Após o aquecimento, a sequência de ensaio deve prosseguir no ponto de regulação da velocidade de rotação que se encontra logo abaixo do ponto de regulação da velocidade de rotação no qual ocorreu a interrupção.

— No ponto de regulação da velocidade de rotação imediatamente abaixo, deve seguir-se a sequência de ensaio descrita nas alíneas a) a m) infra, mas apenas para fins de pré-condicionamento sem registar quaisquer dados de medição.

— O registo dos dados de medição deve ser efetuado a partir do primeiro ponto de funcionamento no ponto de regulação da velocidade de rotação em que ocorreu a interrupção.

No caso de um IEPC, são aplicáveis os seguintes requisitos:

— A sequência de ensaio deve ser executada para cada velocidade individual, começando sequencialmente a partir da velocidade com a relação de transmissão mais elevada e prosseguindo com as velocidades por ordem decrescente da relação de transmissão.

— Todos os pontos de regulação de um conjunto de dados de uma velocidade específica, determinados em conformidade com o ponto 4.2.6.2, devem ser completados antes de a medição ser prosseguida numa velocidade diferente.

— É permitido interromper o ensaio depois de concluída a medição para cada velocidade específica.

— Podem ser utilizados medidores de binário diferentes.

Imediatamente antes de se iniciar o ensaio no primeiro ponto de regulação, a UEE deve funcionar no banco de ensaio para aquecer, em conformidade com as recomendações do fabricante do componente. O primeiro ponto de regulação da velocidade de rotação a testar no ensaio EPMC para a relação de transmissão real medida é o ponto de regulação da velocidade de rotação mais baixo.

Os restantes pontos de regulação para a relação de transmissão real medida devem ser aplicados pela seguinte ordem:

(a) O primeiro ponto de funcionamento num determinado ponto de regulação da velocidade de rotação é definido no binário mais elevado a essa velocidade específica.

(b) O ponto de funcionamento seguinte deve ser regulado à mesma velocidade e no ponto de regulação do binário positivo mais baixo (ou seja, de condução).

(c) O ponto de funcionamento seguinte deve ser regulado à mesma velocidade e no segundo ponto de regulação do binário positivo mais elevado (ou seja, de condução).

(d) O ponto de funcionamento seguinte deve ser regulado à mesma velocidade e no segundo ponto de regulação do binário positivo mais baixo (ou seja, de condução).

(e) Esta ordem de mudança de ponto de regulação do binário remanescente mais elevado para o remanescente mais baixo deve ser prosseguida até que sejam medidos todos os pontos de regulação do binário positivo (ou seja, de condução) num determinado ponto de regulação da velocidade de rotação.

(f) Antes de prosseguir com a etapa g), a UEE pode ser arrefecida em conformidade com as recomendações do fabricante do componente, mantendo-se a funcionar num determinado ponto de regulação definido pelo fabricante do componente.

(g) Em seguida, procede-se à medição dos pontos de regulação do binário negativo (ou seja, de travagem) no mesmo ponto de regulação da velocidade de rotação, começando pelo binário mais baixo a essa velocidade específica.

(h) O ponto de funcionamento seguinte deve ser regulado à mesma velocidade e no ponto de regulação do binário negativo mais elevado (ou seja, de travagem).

(i) O ponto de funcionamento seguinte deve ser regulado à mesma velocidade e no segundo ponto de regulação do binário negativo mais baixo (ou seja, de travagem).

(j) O ponto de funcionamento seguinte deve ser regulado à mesma velocidade e no segundo ponto de regulação do binário negativo mais elevado (ou seja, de travagem).

(k) Esta ordem de mudança de ponto de regulação do binário remanescente mais baixo para o remanescente mais elevado deve ser prosseguida até que sejam medidos todos os pontos de regulação do binário negativo (ou seja, de travagem) num determinado ponto de regulação da velocidade de rotação.

(l) Antes de se prosseguir com a etapa m), a UEE pode ser arrefecida em conformidade com as recomendações do fabricante do componente, mantendo-se a funcionar num determinado ponto de regulação definido pelo fabricante do componente.

(m) O ensaio deve continuar no ponto de regulação da velocidade de rotação imediatamente superior, repetindo as etapas a) a m) da sequência de ensaio acima definida, até estarem concluídos todos os pontos de regulação da velocidade de rotação para a relação de transmissão real medida.

Todos os pontos de funcionamento devem ser mantidos durante um tempo de funcionamento mínimo de 5 segundos. Durante este tempo de funcionamento, a velocidade de rotação da UEE deve ser mantida no ponto de regulação da velocidade de rotação com uma tolerância de ±1 % ou 20 rpm, consoante o que for maior. Além disso, durante este período de funcionamento, exceto no ponto de regulação do binário mais alto e mais baixo em cada ponto de regulação da velocidade de rotação, o binário deve ser mantido no ponto de regulação do binário com uma tolerância de ±1 % ou ±5 Nm, consoante o que for o valor maior do ponto de regulação do binário.

A potência elétrica de ou para o inversor (ou conversor CC/CC, se aplicável), a velocidade de rotação e o binário de saída da UEE devem ser registados como valor médio dos últimos dois segundos do tempo de funcionamento.

4.3. Pós-tratamento dos dados de medição da UEE

4.3.1 Disposições gerais do pós-tratamento

Todas as etapas de pós-tratamento definidas nos pontos 4.3.2 a 4.3.6 devem ser executadas separadamente para os conjuntos de dados medidos para os dois níveis de tensão diferentes, em conformidade com o ponto 4.1.3.

4.3.2 Limites de binário máximo e mínimo

Os dados relativos aos limites de binário máximo e mínimo determinados em conformidade com o ponto 4.2.2.4 devem ser alargados por extrapolação linear (utilizando os dois pontos mais próximos) à velocidade de rotação zero e à velocidade máxima de funcionamento da UEE declarada pelo fabricante do componente, caso os dados de medição registados não abranjam estas gamas.

4.3.3 Curva de resistência

Os dados relativos à curva de resistência, determinados em conformidade com o ponto 4.2.3, devem ser alterados em conformidade com as seguintes disposições:

(1) Se a alimentação elétrica do inversor (ou conversor CC/CC, se aplicável) tiver sido desativada ou desligada, os respetivos valores de potência elétrica para o inversor (ou conversor CC/CC, se aplicável) devem ser regulados para 0.

(2) Se o veio de saída da UEE não tiver sido ligado à máquina de carga (ou seja, dinamómetro), os respetivos valores do binário devem ser regulados para 0.

(3) Os dados alterados em conformidade com os subpontos 1 e 2 supra devem ser alargados por extrapolação linear à velocidade máxima de funcionamento da UEE declarada pelo fabricante do componente, se os dados de medição registados não abrangerem essas gamas.

(4) Os valores da potência elétrica para o inversor (ou conversor CC/CC, se aplicável) modificados em conformidade com os subpontos 1 a 3 supra devem ser vistos como uma potência de perda mecânica virtual. Estes valores da potência de perda mecânica virtual devem ser convertidos em binário resistente virtual com a respetiva velocidade de rotação do veio de saída da UEE.

(5) Em cada ponto de regulação da velocidade de rotação do veio de saída da UEE indicado nos dados alterados em conformidade com os subpontos 1 a 3, o valor do binário resistente virtual determinado em conformidade com o subponto 4 supra deve ser adicionado ao binário real da máquina de carga (ou seja, dinamómetro) para definir o binário resistente total da UEE em função da velocidade de rotação.

(6) Os valores do binário resistente total da UEE no ponto de regulação da velocidade de rotação mais baixo, determinados a partir dos dados modificados em conformidade com o subponto 5 supra, devem ser copiados para uma nova entrada à velocidade de rotação de 0 rpm e acrescentados aos dados alterados nos termos do subponto 5 supra.

4.3.4 EPMC

Os dados relativos ao EPMC determinados de acordo com o disposto no ponto 4.2.6.4 são alargados em conformidade com as disposições seguintes para cada velocidade de marcha avante medida separadamente:

(1) Os valores de todos os pares de dados para o binário de saída e a potência do inversor elétrico, determinados no ponto de regulação da velocidade de rotação mais baixo, devem ser copiados para uma nova entrada à velocidade de rotação zero.

(2) Os valores de todos os pares de dados para o binário de saída e a potência do inversor elétrico, determinados no ponto de regulação mais elevado da velocidade de rotação, devem ser copiados para uma nova entrada no ponto de regulação mais elevado da velocidade de rotação vezes 1.05.

(3) Se, num ponto de regulação da velocidade de rotação específico (incluindo os dados recentemente introduzidos nos termos dos subpontos 1 e 2), um ponto de regulação do binário determinado em conformidade com o disposto no ponto 4.2.6.2.2, alíneas a) a g), tiver sido omitido para a medição real em conformidade com o ponto 4.2.6.2.2, alínea h), calcula-se um novo ponto de dados com base nas seguintes disposições: (a) Velocidade de rotação: utiliza-se o valor do ponto de regulação omitido para a velocidade de rotação (b) Binário: utiliza-se o valor do ponto de regulação omitido para o binário (c) Potência do inversor: calcula-se um novo valor por extrapolação linear em que deve ser aplicado o declive da curva de regressão linear determinada com base nos três pontos de binário efetivamente medidos e localizados mais próximos do valor do binário da alínea b) supra para o ponto de regulação da velocidade de rotação correspondente. (d) Para os valores do binário positivo, os valores extrapolados da potência do inversor que resultem em valores inferiores ao medido no ponto de binário efetivamente medido localizado mais próximo do valor do binário da alínea b) supra devem ser regulados para a potência do inversor efetivamente medida no ponto de binário localizado mais próximo do valor do binário da alínea b) supra. (e) Para os valores do binário negativo, os valores extrapolados da potência do inversor que resultem em valores superiores ao medido no ponto de binário efetivamente medido localizado mais próximo do valor do binário da alínea b) supra devem ser regulados para a potência do inversor efetivamente medida no ponto de binário localizado mais próximo do valor do binário da alínea b) supra.

(4) Em cada ponto de regulação da velocidade de rotação (incluindo os dados recentemente introduzidos de acordo com os subpontos 1 a 3 supra), calcula-se um novo ponto de dados com base nos dados do ponto de regulação do binário mais elevado, em conformidade com as seguintes regras: (a) Velocidade de rotação: utiliza-se o mesmo valor para a velocidade de rotação (b) Binário: utiliza-se o valor do binário multiplicado por um fator de 1,05 (c) Potência do inversor: calcula-se um novo valor de modo que a eficiência definida como a relação entre a potência mecânica e a potência do inversor se mantenha constante

(5) Em cada ponto de regulação da velocidade de rotação (incluindo os dados recentemente introduzidos de acordo com os subpontos 1 a 3 supra), calcula-se um novo ponto de dados com base nos dados do ponto de regulação do binário mais baixo, em conformidade com as seguintes regras: (a) Velocidade de rotação: utiliza-se o mesmo valor para a velocidade de rotação (b) Binário: utiliza-se o valor do binário multiplicado por um fator de 1.05 (c) Potência do inversor: calcula-se um novo valor de modo que a eficiência definida como a relação entre a potência do inversor e a potência mecânica se mantenha constante

4.3.5 Características de sobrecarga

A partir dos dados relativos às características de sobrecarga determinados em conformidade com o ponto 4.2.5.3, determina-se um valor de eficiência dividindo a potência mecânica média de saída ao longo do período de t0_maxP pela potência elétrica média de ou para o inversor (ou conversor CC/CC, se aplicável) ao longo do período de t0_maxP.

4.3.6 Binário máximo contínuo de 30 minutos

A partir dos dados determinados em conformidade com o ponto 4.2.4.3, determina-se um valor de eficiência dividindo a potência média contínua de 30 minutos pela potência elétrica média de ou para o inversor (ou conversor CC/CC, se aplicável).

A partir dos dados de medição para o binário máximo contínuo de 30 minutos determinado em conformidade com o ponto 4.2.4.2, os seguintes valores médios devem ser determinados com base nos valores com resolução temporal obtidos durante o período de medição de 1 800 segundos para cada circuito de arrefecimento com ligação a um permutador de calor externo separadamente:

— potência de arrefecimento,

— temperatura do fluido de arrefecimento à entrada do circuito de arrefecimento da UEE.

A potência de arrefecimento deve ser determinada com base na capacidade calorífica específica do fluido de arrefecimento, no caudal mássico do fluido de arrefecimento e na diferença de temperatura em relação ao permutador de calor existente no banco de ensaio do lado da UEE.

4.4 Disposições especiais para os ensaios de IHPC tipo 1

Os IHPC tipo 1 estão divididos virtualmente em dois componentes separados para manuseamento na ferramenta de simulação, nomeadamente um sistema de máquina elétrica e uma transmissão. Por conseguinte, devem ser determinados dois conjuntos de dados de componentes separados de acordo com as disposições descritas no presente ponto.

Para o ensaio de componentes dos IHPC tipo 1, aplicam-se os pontos 4.1 a 4.2 do presente anexo.

Para um IHPC tipo 1, medem-se o binário e a velocidade no veio de saída do sistema (ou seja, no lado de saída da caixa de velocidades em direção às rodas do veículo).

A definição de famílias em conformidade com o apêndice 13 não é permitida para os IHPC tipo 1. Por conseguinte, não é permitida a omissão de ensaios e todos os ensaios descritos no ponto 4.2 devem ser realizados para um IHPC tipo 1 específico. Não obstante estas disposições, o ensaio da curva de resistência em conformidade com o ponto 4.2.3 deve ser omitido para os IHPC tipo 1.

Não é permitida a geração de dados de entrada para os IHPC tipo 1 com base em valores normalizados.

4.4.1 Ensaios a realizar para os IHPC tipo 1

4.4.1.1 Ensaios para determinar as características totais do sistema

O presente ponto descreve os pormenores para determinar as características de todo o IHPC tipo 1, incluindo as perdas da parte da caixa de velocidades dentro do sistema.

Os ensaios seguintes devem ser realizados em conformidade com as disposições definidas para IEPC com caixa de velocidades múltiplas nos respetivos pontos. Para todos estes ensaios, o veio de entrada do binário de propulsão no sistema deve estar desligado e rodar livremente ou ser fixado sem rotação.

Quadro 2-A

Síntese dos ensaios a realizar para IHPC tipo 1

Ensaio Referência ao ponto Limites de binário máximo e mínimo 4.2.2 Binário máximo contínuo de 30 minutos 4.2.4 Características de sobrecarga 4.2.5 EPMC 4.2.6

Devido à aplicabilidade das disposições definidas para IEPC com caixa de velocidades múltiplas aos IHPC tipo 1, o EPMC deve ser medido para cada velocidade de marcha avante em conformidade com o ponto 4.2.6.2.

4.4.1.2 Ensaios para determinar as perdas da parte da caixa de velocidades dentro do sistema

O presente ponto descreve os pormenores para determinar as perdas da parte da caixa de velocidades dentro do sistema.

Por conseguinte, o sistema deve ser ensaiado em conformidade com o disposto no anexo VI, ponto 3.3. Não obstante o acima disposto, são aplicáveis as seguintes disposições:

— O veio de entrada do binário de propulsão no sistema deve ser ligado e acionado por um dinamómetro, em conformidade com o disposto no anexo VI, ponto 3.3.

— A alimentação elétrica entre a fonte de CC e o(s) inversor(es) (ou conversor(es) CC/CC, se aplicável) deve ser desligada. Para que seja possível desligá-la sem que quaisquer partes do sistema estejam danificadas, o sistema pode ser modificado de modo que ímanes ou rotores fictícios sejam utilizados na parte da(s) máquina(s) elétrica(s) para a medição.

— A gama de binários definida no anexo VI, ponto 3.3.6.3, deve ser alargada de modo a abranger também valores de binário negativos, de forma que os mesmos pontos de regulação do binário do lado positivo sejam também medidos com um sinal algébrico negativo.

4.4.2 Pós-tratamento dos dados de medição de IHPC tipo 1

Para o pós-tratamento dos dados de medição dos IHPC tipo 1, são aplicáveis todas as disposições previstas no ponto 4.3, salvo indicação em contrário.

4.4.2.1 Pós-tratamento dos dados relativos às características totais do sistema

Todos os dados de medição determinados em conformidade com o ponto 4.4.1.1 devem ser tratados em conformidade com o disposto nos pontos 4.3.1 a 4.3.6. As disposições do ponto 4.3.3 devem ser omitidas, uma vez que a medição da curva de resistência em conformidade com o ponto 4.2.3 não é efetuada para os IHPC tipo 1. Caso existam disposições específicas definidas para a IEPC com caixa de velocidades múltiplas nos respetivos pontos, essas disposições específicas devem ser aplicadas.

4.4.2.2 Pós-tratamento de dados relativos a perdas da parte da caixa de velocidades dentro do sistema

Todos os dados de medição determinados em conformidade com o ponto 4.4.1.2 devem ser tratados em conformidade com o disposto no anexo VI, ponto 3.4. Não obstante o acima disposto, são aplicáveis as seguintes disposições:

— As disposições do anexo VI, pontos 3.4.2 a 3.4.5, devem ser aplicadas por analogia também aos valores do binário negativo.

— Não são aplicáveis as disposições previstas no anexo VI, ponto 3.4.6.

4.4.2.3 Pós-tratamento de dados para obter dados específicos do sistema de máquina elétrica virtual

Para determinar os dados de componente do sistema da máquina elétrica virtual, aplicam-se os seguintes passos: As seguintes etapas de pós-processamento devem ser omitidas para os dois valores de eficiência determinados em conformidade com os pontos 4.3.5 e 4.3.6, uma vez que estes valores de eficiência servem apenas para avaliar a conformidade das propriedades certificadas relativas às emissões de CO2 e ao consumo de combustível.

(a) Todos os valores da velocidade e do binário dos dados de medição tratados em conformidade com o ponto 4.4.2.1 devem ser convertidos do veio de saída para o veio de entrada do IHPC tipo 1 de acordo com as equações que se seguem. Se tiver sido efetuado o mesmo ensaio para várias velocidades, a conversão deve ser efetuada separadamente para cada velocidade. em que: nEM,virt = velocidade de rotação do sistema de máquina elétrica virtual referente ao veio de entrada do IHPC tipo 1 [1/min] noutput = velocidade de rotação medida no veio de saída do IHPC tipo 1 [1/min] igbx = relação da velocidade de rotação no veio de entrada sobre a velocidade de rotação no veio de saída do IHPC tipo 1 para uma velocidade específica engatada durante a medição [-] nEM,virt = binário do sistema de máquina elétrica virtual referente ao veio de entrada do IHPC tipo 1 [1/min] Toutput = binário medido no veio de saída do IHPC tipo 1 [Nm] Tloss,gbx = perda de binário dependente da velocidade de rotação e do binário no veio de entrada do IHPC tipo 1 [Nm]. É calculada por meio de interpolação linear bidimensional a partir dos mapas de perda da caixa de velocidades determinados em conformidade com o ponto 4.4.2.2 para a respetiva velocidade. Velocidade engrenada = velocidade específica engatada durante a medição [-]

(b) Os mapas de potência elétrica determinados para cada velocidade de marcha avante em conformidade com o ponto 4.4.2.1 e convertidos no veio de entrada em conformidade com o ponto 4.4.2.3, alínea a), devem ser utilizados como base para os cálculos que se seguem. Todos os valores da potência do inversor elétrico destes mapas de potência elétrica são convertidos nos respetivos mapas para o sistema de máquina elétrica virtual deduzindo as perdas da parte da caixa de velocidades de acordo com a seguinte equação: em que: Pel,virt potência do inversor elétrico do sistema da máquina elétrica virtual [W] nEM,virt velocidade de rotação do sistema de máquina elétrica virtual referente ao veio de entrada do IHPC tipo 1, determinada em conformidade com a alínea a) do ponto 4.4.2.3 [1/min] TEM,virt binário do sistema de máquina elétrica virtual referente ao veio de entrada do IHPC tipo 1, determinado em conformidade com a alínea a) do ponto 4.4.2.3 [Nm] Pel,meas potência medida do inversor elétrico [W] Tloss,gbx perda de binário dependente da velocidade de rotação e do binário no veio de entrada do IHPC tipo 1 [Nm]. É calculada por meio de interpolação linear bidimensional a partir dos mapas de perda da caixa de velocidades determinados em conformidade com o ponto 4.4.2.2 para a respetiva velocidade. gear velocidade específica engatada durante a medição [-]

(c) Os valores do binário resistente do sistema de máquina elétrica virtual devem ser especificados nos mesmos pontos de regulação da velocidade de rotação, nEM,virt, fazendo referência ao veio de entrada do IHPC tipo 1 utilizado para a definição das curvas do binário máximo e mínimo do sistema de máquina elétrica virtual. Cada valor único do binário resistente em Nm indicado nos diferentes pontos de regulação da velocidade de rotação deve ser fixado em zero.

(d) Calcula-se a inércia de rotação do sistema de máquina elétrica virtual convertendo o(s) valor(es) de inércia da(s) máquina(s) elétrica(s) real(ais), determinados em conformidade com o apêndice 8, ponto 8, do presente anexo, no valor correspondente de inércia de rotação referente ao veio de entrada do IHPC tipo 1,

4.4.3 Geração de dados de entrada para a ferramenta de simulação

Os IHPC tipo 1 estão divididos virtualmente em dois componentes separados para manuseamento na ferramenta de simulação. Devem ser determinados dados de entrada separados para um sistema de máquina elétrica e para uma transmissão. O número de certificação indicado nos dados de entrada deve ser o mesmo para ambos os componentes, para o sistema de máquina elétrica e para a transmissão.

4.4.3.1 Dados de entrada do sistema de máquina elétrica virtual

Os dados de entrada para o sistema de máquina elétrica virtual devem ser gerados em conformidade com as definições relativas ao sistema de máquina elétrica constantes do apêndice 15, com base nos dados finais resultantes da aplicação do disposto no ponto 4.4.2.3.

4.4.3.2 Dados de entrada da transmissão virtual

Os dados de entrada para a transmissão virtual devem ser gerados em conformidade com as definições para a transmissão constantes dos quadros 1 a 3 do anexo VI, apêndice 12, com base nos dados finais resultantes da aplicação das disposições do ponto 4.4.2.2. O valor do parâmetro “TransmissionType” no quadro 1 é definido como “IHPC Type 1”.

5. Ensaio de sistemas de bateria ou de subsistemas representativos de bateria

O dispositivo de condicionamento térmico da UEE de bateria e o circuito de condicionamento térmico correspondente no banco de ensaio devem estar operacionais para satisfazer os desempenhos de condicionamento térmico da UEE de bateria, de acordo com a aplicação do veículo, e devem permitir que o equipamento do banco de ensaios execute o procedimento de ensaio solicitado dentro dos limites de funcionamento da UEE de bateria.

5.1 Disposições gerais

Os componentes da UEE de bateria podem estar distribuídos por diferentes dispositivos no interior do veículo.

A UEE de bateria deve ser controlada pela unidade de controlo da bateria (BCU, battery control unit) e o equipamento no banco de ensaio deve respeitar os limites de funcionamento fornecidos pela BCU mediante comunicação via bus. O dispositivo de condicionamento térmico da UEE de bateria e o circuito de condicionamento térmico correspondente no equipamento do banco de ensaio devem estar operacionais em conformidade com os controlos da BCU, salvo especificação em contrário no procedimento de ensaio em causa. A BCU deve permitir que o equipamento do banco de ensaio execute o procedimento de ensaio solicitado dentro dos limites de funcionamento da UEE de bateria. Se necessário, o programa da BCU deve ser adaptado pelo fabricante do componente para o procedimento de ensaio solicitado, mas dentro dos limites de funcionamento e segurança da UEE de bateria.

5.1.1 Condições para o equilíbrio térmico

O equilíbrio térmico é alcançado se, durante um período de 1 hora, os desvios entre a temperatura das pilhas especificada pelo fabricante do componente e a temperatura de todos os pontos de medição da temperatura das pilhas forem inferiores a ±7 K.

5.1.2 Sinais convencionados

5.1.2.1 Corrente

Os valores medidos da corrente devem ter um sinal positivo para descarga e um sinal negativo para carga.

5.1.3 Localização de referência para a temperatura ambiente

A temperatura ambiente deve ser medida a uma distância de 1 m da UEE de bateria num ponto indicado pelo fabricante do componente.

5.1.4 Condições térmicas

A temperatura de ensaio da bateria, ou seja, a temperatura visada para o funcionamento da UEE de bateria, deve ser especificada pelo fabricante do componente. A temperatura de todos os pontos de medição da temperatura das pilhas deve situar-se dentro dos limites especificados pelo fabricante do componente durante todos os ensaios realizados.

Para UEE de bateria com condicionamento a líquido (ou seja, aquecimento ou arrefecimento), a temperatura do fluido de condicionamento deve ser registada à entrada da UEE de bateria e mantida a ±2 K de um valor especificado pelo fabricante do componente.

Para UEE de bateria arrefecidas a ar, a temperatura da UEE de bateria num ponto indicado pelo fabricante do componente deve ser mantida a +0/-20 K do valor máximo especificado pelo fabricante do componente.

Para todos os ensaios realizados, a potência de arrefecimento e/ou aquecimento disponível no banco de ensaio deve ser limitada a um valor declarado pelo fabricante do componente. Este valor deve ser registado juntamente com os dados do ensaio.

A potência de arrefecimento e/ou aquecimento disponível no banco de ensaio deve ser determinada com base nos seguintes procedimentos e registada juntamente com os dados reais de ensaio dos componentes:

(1) Para o condicionamento a líquido, a partir do caudal mássico do fluido de condicionamento e da diferença de temperatura em relação ao permutador de calor do lado da UEE de bateria.

(2) Para o condicionamento elétrico, a partir da tensão e da corrente. O fabricante do componente pode modificar a ligação elétrica desta unidade de condicionamento para a certificação da UEE de bateria, a fim de permitir a medição das características da UEE de bateria sem considerar a potência elétrica necessária para o condicionamento (por exemplo, se o condicionamento for diretamente implementado e ligado dentro da UEE de bateria). Não obstante estas disposições, regista-se a potência elétrica de arrefecimento e/ou aquecimento necessária fornecida à UEE de bateria por uma unidade de condicionamento externa.

(3) Para outros tipos de condicionamento, com base nas boas práticas de engenharia e discussão com a entidade homologadora.

5.2 Ciclos de preparação

A UEE de bateria deve ser condicionada efetuando um máximo de cinco ciclos de descarga completa seguida de carga total, a fim de assegurar a estabilização do desempenho do sistema antes do início efetivo do ensaio.

Devem ser realizados ciclos consecutivos de descarga completa, seguidos de carga total, à temperatura de funcionamento definida pelo fabricante do componente até ser atingido o estado “pré-condicionado”. O critério para uma UEE de bateria “pré-condicionada” é a capacidade descarregada durante duas descargas consecutivas não se alterar num valor superior a 3 % da capacidade nominal ou terem sido efetuadas cinco repetições.

A tensão da UEE de bateria não deve ser inferior à tensão mínima recomendada pelo fabricante do componente no final da descarga (a tensão mínima é a tensão mais baixa sob descarga, sem danificar irreversivelmente a UEE de bateria). Os critérios de interrupção dos ciclos de descarga completa e de carga completa devem ser definidos pelo fabricante do componente.

5.2.1 Níveis de corrente em ciclos de preparação de HPBS

A descarga deve ser efetuada a uma corrente de 2C e o carregamento deve decorrer em conformidade com as recomendações do fabricante do componente.

5.2.2 Níveis de corrente em ciclos de pré-condicionamento de HEBS

A descarga deve ser efetuada a uma corrente de 1/3C e o carregamento deve decorrer em conformidade com as recomendações do fabricante do componente.

5.3 Ciclo normalizado

O objetivo de um ciclo normalizado (SC, standard cycle) é assegurar a mesma condição inicial para cada ensaio específico de uma UEE de bateria, bem como a energia carregada para efeitos de COP, nos termos do disposto no apêndice 12. Deve ser executado à temperatura de funcionamento definida pelo fabricante do componente.

5.3.1 Ciclo normalizado para HPBS

O CN para o HPBS consiste nos seguintes eventos, por ordem consecutiva: uma descarga normalizada, um período de repouso, um carregamento normalizado e um segundo período de repouso.

O procedimento de descarga normalizada deve ser executado a uma corrente de 1C até ao estado de carga mínimo, em conformidade com as especificações do fabricante do componente.

O período de repouso tem início imediatamente após o fim da descarga e deve ter uma duração de 30 minutos.

O procedimento de carregamento normalizado deve ser executado em conformidade com as especificações do fabricante do componente no que respeita aos critérios de fim de carregamento, bem como aos limites de tempo aplicáveis ao procedimento de carregamento global.

O período de repouso tem início imediatamente após o fim do carregamento e deve ter uma duração de 30 minutos.

5.3.2 Ciclo normalizado para HEBS

O CN para o HEBS consiste nos seguintes eventos, por ordem consecutiva: uma descarga normalizada, um período de repouso, um carregamento normalizado e um segundo período de repouso.

O procedimento de descarga normalizada deve ser executado a uma corrente de 1/3C até ao estado de carga mínimo, em conformidade com as especificações do fabricante do componente.

O período de repouso tem início imediatamente após o fim da descarga e deve ter uma duração de 30 minutos.

O procedimento de carregamento normalizado deve ser executado em conformidade com as especificações do fabricante do componente no que respeita aos critérios de fim de carregamento, bem como aos limites de tempo aplicáveis ao procedimento de carregamento global.

O período de repouso tem início imediatamente após o fim do carregamento e deve ter uma duração de 30 minutos.

5.4 Ensaios a realizar

Antes de se efetuar qualquer ensaio em conformidade com o presente ponto, a UEE de bateria deve ser sujeita às disposições previstas no ponto 5.2.

5.4.1 Procedimento de ensaio para a capacidade nominal

Este ensaio mede a capacidade nominal da UEE de bateria em Ah a velocidades de descarga de corrente constantes.

5.4.1.1 Sinais a medir

Os seguintes sinais devem ser registados durante o pré-condicionamento, os ciclos normalizados executados e o ensaio efetivo:

— corrente de carga/descarga nos terminais da UEE de bateria,

— tensão entre os terminais da UEE de bateria,

— temperaturas de todos os pontos de medição da UEE de bateria,

— temperatura ambiente no banco de ensaio,

— potência de aquecimento ou arrefecimento para a UEE de bateria.

5.4.1.2 Ensaio

Depois de a UEE de bateria ter sido completamente carregada em conformidade com as especificações do fabricante do componente e ter sido atingido o equilíbrio térmico nos termos do ponto 5.1.1, deve-se realizar um ciclo normalizado em conformidade com o ponto 5.3.

O ensaio efetivo deve ter início no prazo de 3 horas após o final do ciclo normalizado; caso contrário, é necessário repetir o ciclo normalizado.

O ensaio efetivo deve ser realizado à TA e consistir numa descarga de corrente constante às seguintes velocidades de descarga:

— para HPBS, à capacidade nominal de 1 °C do fabricante do componente, em Ah,

— para HEBS, à capacidade nominal de 1/3C do fabricante do componente, em Ah.

Todos os ensaios de descarga devem terminar nas condições mínimas, em conformidade com as especificações do fabricante do componente.

5.4.1.3 Interpretação dos resultados

A capacidade em Ah obtida a partir da corrente integrada da bateria ao longo do tempo durante o ensaio efetivo, em conformidade com o ponto 5.4.1.2, deve ser utilizada como valor para a capacidade nominal.

5.4.1.4 Dados a comunicar

Devem ser comunicados os seguintes dados:

— capacidade nominal determinada em conformidade com o ponto 5.4.1.3,

— valores médios de todos os sinais registados ao longo do ensaio efetivo em conformidade com o ponto 5.4.1.1.

Para efeitos do ensaio da conformidade da produção, devem também ser calculados os seguintes valores:

— a energia total carregada, Echa, de 20 a 80 % do estado de carga durante o ciclo normalizado realizado antes do ensaio efetivo,

— a energia total descarregada, Edis, de 80 a 20 % do estado de carga durante o ensaio efetivo.

Todos os valores do estado de carga utilizados devem ser calculados com base na capacidade nominal real medida, determinada em conformidade com o ponto 5.4.1.3.

A eficiência energética de ciclo ηBAT é calculada dividindo a energia total descarregada, Edis, pela energia total carregada, Echa e indicada na ficha de informações em conformidade com o apêndice 5.

5.4.2 Procedimento de ensaio para tensão em circuito aberto, resistência interna e limites de corrente

Este ensaio determina a resistência óhmica para as condições de carga e descarga, bem como a TCA da UEE de bateria em função do estado de carga. Além disso, corrente máxima de carga e descarga declarada pelo fabricante do componente deve ser verificada.

5.4.2.1 Disposições gerais relativas aos ensaios

Todos os valores do estado de carga utilizados devem ser calculados com base na capacidade nominal real medida, determinada em conformidade com o ponto 5.4.1.3.

Só quando a UEE de bateria atingir o limite de tensão de descarga durante a descarga, a corrente deve ser reduzida de modo que a tensão nos terminais da UEE de bateria se mantenha no limite da tensão de descarga durante todo o impulso de descarga.

Só quando a UEE de bateria atingir o limite de tensão de carga durante o carregamento, a corrente deve ser reduzida de modo que a tensão nos terminais da UEE de bateria se mantenha no limite de tensão de carga durante todo o impulso de carregamento regenerativo.

Se o equipamento de ensaio não puder fornecer o valor de corrente com a precisão requerida de ±1 % do valor-alvo em 100 ms após uma alteração do perfil de corrente, os respetivos dados registados devem ser rejeitados e não devem ser calculados quaisquer valores relacionados para a tensão em circuito aberto e a resistência interna a partir desses dados.

Se os limites de funcionamento fornecidos pela BCU mediante comunicação via bus exigirem que a corrente seja reduzida para permanecer dentro dos limites de funcionamento da UEE de bateria, o equipamento do banco de ensaio deve reduzir a corrente-alvo em conformidade com as exigências da BCU.

5.4.2.2 Sinais a medir

Os seguintes sinais devem ser registados durante o pré-condicionamento e o ensaio efetivo:

— corrente de descarga nos terminais da UEE de bateria,

— tensão entre os terminais da UEE de bateria,

— temperaturas de todos os pontos de medição da UEE de bateria,

— temperatura ambiente no banco de ensaio,

— potência de aquecimento ou arrefecimento para a UEE de bateria.

5.4.2.3 Ensaio

5.4.2.3.1 Pré-condicionamento

Depois de a UEE de bateria ter sido completamente carregada em conformidade com as especificações do fabricante do componente e ter sido atingido o equilíbrio térmico nos termos do ponto 5.1.1, deve-se realizar um ciclo normalizado em conformidade com o ponto 5.3.

No prazo de 1 a 3 horas após o final do ciclo normalizado, dá-se início ao ensaio efetivo. Caso contrário, deve-se repetir o procedimento previsto no parágrafo anterior.

5.4.2.3.2 Procedimento do ensaio

Para o HPBS, o ensaio deve ser realizado em cinco níveis de estado de carga diferentes: 80, 65, 50, 35 e 20 %.

Para o HEBS, o ensaio deve ser realizado em cinco níveis de estado de carga diferentes: 90, 70, 50, 35 e 20 %.

Na última etapa, a 20 % do estado de carga, o fabricante do componente pode reduzir a corrente máxima de descarga da UEE de bateria para que o estado de carga fique acima do estado de carga mínimo, em conformidade com as especificações do fabricante do componente, e evitar uma descarga profunda.

Antes do início dos ensaios efetivos em cada nível de estado de carga, a UEE de bateria deve ser pré-condicionada em conformidade com o ponto 5.4.2.3.1.

A fim de atingir os níveis de estado de carga exigidos para o ensaio a partir da condição inicial da UEE de bateria, esta deve ser descarregada a uma intensidade de corrente constante de 1C para o HPBS e de 1/3C para o HEBS, seguindo-se um período de repouso de 30 minutos antes do início da medição seguinte.

Antes do ensaio, o fabricante do componente deve declarar a corrente máxima de carga e descarga em cada nível diferente do estado de carga, que pode ser aplicada ao longo do respetivo incremento de tempo do impulso de corrente definido em conformidade com o quadro 3 para HPBS e o quadro 4 para HEBS.

O ensaio efetivo deve ser realizado à TA e consistir no perfil de corrente em conformidade com o quadro 3 para HPBS e com o quadro 4 para HEBS.

Quadro 3

Perfil de corrente para HPBS

Incremento de tempo [s] Tempo acumulado [s] Corrente-alvo 0 0 0 20 20 Idischg_max/33 40 60 0 20 80 Ichg_max/33 40 120 0 20 140 Idischg_max/32 40 180 0 20 200 Ichg_max/32 40 240 0 20 260 Idischg_max/3 40 300 0 20 320 Ichg_max/3 40 360 0 20 380 Idischg_max 40 420 0 20 440 Ichg_max 40 480 0





Quadro 4

Perfil de corrente para HEBS

Incremento de tempo [s] Tempo acumulado [s] Corrente-alvo 0 0 0 120 120 Idischg_max/33 40 160 0 120 280 Ichg_max/33 40 320 0 120 440 Idischg_max/32 40 480 0 120 600 Ichg_max/32 40 640 0 120 760 Idischg_max/3 40 800 0 120 920 Ichg_max/3 40 960 0 120 1080 Idischg_max 40 1120 0 120 1240 Ichg_max 40 1280 0

em que

Idischg_max é o valor absoluto da corrente máxima de descarga especificada pelo fabricante do componente no nível específico do estado de carga que pode ser aplicada durante todo o período do respetivo incremento de tempo do impulso de corrente Ichg_max é o valor absoluto da corrente máxima de carga especificada pelo fabricante do componente no nível específico do estado de carga que pode ser aplicada durante todo o período do respetivo incremento de tempo do impulso de corrente

A tensão no momento zero da realização do ensaio antes da primeira alteração da corrente-alvo, ou seja, V0, deve ser medida como valor médio ao longo de 100 ms.

No caso de um HPBS, medem-se as seguintes tensões e correntes:

(1) Para cada nível diferente de impulso de corrente de carga e descarga especificado no quadro 3, deve ser medida a tensão sob corrente zero como valor médio no último segundo antes da alteração da corrente-alvo, ou seja, Vdstart para descarga e Vcstart para carga.

(2) Para cada nível diferente de impulso de corrente de descarga especificado no quadro 3, a tensão a 2, 10 e 20 segundos após a alteração da corrente-alvo (Vd2, Vd10, Vd20) e a corrente correspondente (Id2, Id10 e Id20) devem ser medidas como valor médio ao longo de 100 ms.

(3) Para cada nível diferente de impulso de corrente de carga especificado no quadro 3, a tensão a 2, 10 e 20 segundos após a alteração da corrente-alvo (Vc2, Vc10, Vc20) e a corrente correspondente (Ic2, Ic10 e Ic20) devem ser medidas como valor médio ao longo de 100 ms.

O quadro 5 apresenta uma panorâmica dos valores de tensão e de corrente a medir ao longo do tempo após a mudança da corrente-alvo para o HPBS.

Quadro 5

Pontos de medição da tensão para cada nível diferente de um impulso de corrente (descarga e carga) para HPBS

Tempo decorrido após a alteração da corrente-alvo [s] Descarga (D) ou carga (C) Tensão Corrente 2 D Vd2 Id2 10 D Vd10 Id10 20 D Vd20 Id20 2 C Vc2 Ic2 10 C Vc10 Ic10 20 C Vc20 Ic20

No caso de um HEBS, medem-se as seguintes tensões e correntes:

(1) Para cada nível diferente de impulso de corrente de carga e descarga