PRÍLOHA

Metodika stanovenia úspor emisií CO2 získaných vďaka vysokoúčinnému motor-generátoru s napätím 48 V (BRM) spoločnosti SEG Automotive Germany GmbH v spojení s konvertorom typu DC/DC s napätím 48 V/12 V, ktorým sú vybavené vozidlá v súlade s podmienkami stanovenými v článku 1

1. ÚVOD

Na účely stanovenia zníženia emisií CO2, ktoré možno pripísať použitiu funkcie generátora vo vysokoúčinnom motor-generátore s napätím 48 V (BRM) spoločnosti SEG Automotive Germany GmbH (ďalej len „motor-generátor s napätím 48 V“ alebo „motor-generátor“) v spojení s konvertorom typu DC/DC s napätím 48 V/12 V, ktorý je určený na použitie vo vozidlách v súlade s podmienkami stanovenými v článku 1, treba špecifikovať:

1. skúšobné podmienky;

2. skúšobné zariadenie;

3. postup stanovenia celkovej účinnosti;

4. postup stanovenia úspor CO2;

5. postup stanovenia neistoty úspor CO2.

Na stanovenie úspor emisií CO2 možno použiť dve alternatívne metódy. Tieto metódy sú opísané nasledovne.

2. SYMBOLY, PARAMETRE A JEDNOTKY

Symboly využívajúce latinské písmo

– úspory emisií CO2 [g CO2/km] CO2 – oxid uhličitý CF – konverzný faktor (l/100 km) – (g CO2/km) [gCO2/l] podľa vymedzenia v tabuľke 3 h – frekvencia podľa vymedzenia v tabuľke 1 i – počet prevádzkových bodov I – intenzita prúdu, pri ktorej sa vykonáva meranie [A] l – počet meraní vzorky v prípade konvertora typu DC/DC s napätím 48 V/12 V m – počet meraní vzorky v prípade motor-generátora s napätím 48 V M – krútiaci moment [Nm] n – rotačná frekvencia [min-1] podľa vymedzenia v tabuľke 1 P – výkon [W] – štandardná odchýlka priemernej účinnosti v prípade konvertora typu DC/DC s napätím 48 V/12 V [%] – štandardná odchýlka účinnosti v prípade motor-generátora s napätím 48 V [%] – štandardná odchýlka strednej účinnosti v prípade motor-generátora s napätím 48 V [%] – štandardná odchýlka celkovej účinnosti [%] – štandardná odchýlka celkových úspor CO2 [g CO2/km] U – skúšobné napätie, pri ktorom sa vykonáva meranie [V] v – priemerná rýchlosť jazdy podľa nového európskeho jazdného cyklu (NEDC) [km/h] VPe – spotreba skutočnej energie [l/kWh] podľa vymedzenia v tabuľke 2

Symboly využívajúce grécke písmo

Δ – rozdiel ηB – účinnosť referenčného alternátora [%] ηDCDC – účinnosť konvertora typu DC/DC s napätím 48 V/12 V [%] – priemerná účinnosť konvertora typu DC/DC s napätím 48 V/12 V [%] ηMG – účinnosť motor-generátora s napätím 48 V [%] – priemerná účinnosť motor-generátora s napätím 48 V v prevádzkovom bode i [%] ηTOT – celková účinnosť [%]

Dolné indexy

Index i) sa vzťahuje na prevádzkový bod.

Index j) sa vzťahuje na meranie vzorky.

MG – motor-generátor m – mechanický RW – reálne podmienky TA – podmienky typového schválenia (NEDC) B – referenčná hodnota

3. METÓDA 1 („SAMOSTATNÁ METÓDA“)

3.1. Účinnosť motor-generátora s napätím 48 V

Účinnosť motor-generátora s napätím 48 V sa stanovuje v súlade s normou ISO 8854:2012 s výnimkou prvkov uvedených v tomto oddiele.

Orgánu typového schválenia sa musia predložiť dôkazy, že rozsahy rotačnej frekvencie účinného motor-generátora s napätím 48 V zodpovedajú rozsahom stanoveným v tabuľke 1. Merania sa musia vykonať v rôznych prevádzkových bodoch podľa vymedzenia v Table 1. Intenzita prúdu účinného motor-generátora s napätím 48 V sa vymedzuje ako polovica menovitého prúdu vo všetkých prevádzkových bodoch. Pri všetkých rotačných frekvenciách sa napätie a výstupný prúd motor-generátora musia udržiavať na konštantnej úrovni, s napätím na úrovni 52 V.

Tabuľka 1

Prevádzkové body

Prevádzkový bod i Čas pôsobenia [s] Rotačná frekvencia ni [min– 1] Frekvencia hi 1 1 200 1 800 0,25 2 1 200 3 000 0,40 3 600 6 000 0,25 4 300 10 000 0,10

Účinnosť v každom prevádzkovom bode sa vypočíta podľa vzorca 1.

Vzorec 1

Všetky merania účinnosti sa majú vykonávať postupne po sebe najmenej päťkrát (5-krát). Musí sa vypočítať priemerná hodnota meraní v každom prevádzkovom bode ( ).

Účinnosť funkcie generátora (ηMG) sa vypočíta podľa vzorca 2.

Vzorec 2

3.2. Účinnosť konvertora typu DC/DC s napätím 48 V/12 V

Účinnosť konvertora typu DC/DC s napätím 48 V/12 V sa stanovuje za týchto podmienok:

— výstupné napätie 14,3 V,

— výstupný prúd menovitého výkonu konvertora typu DC/DC s napätím 48 V/12 V vydelený 14,3 V.

Menovitý výkon konvertora typu DC/DC s napätím 48 V/12 V je pretrvávajúci výstupný výkon na strane s napätím 12 V, ktorý je zaručený výrobcom konvertora typu DC/DC za podmienok uvedených v norme ISO 8854:2012.

Účinnosť konvertora typu DC/DC s napätím 48 V/12 V sa meria postupne po sebe najmenej päťkrát (5-krát). Musí sa vypočítať priemerná hodnota všetkých meraní ( ), ktorá sa použije na výpočty stanovené v odseku 3.3.

3.3. Celková účinnosť a úspora mechanického výkonu

Celková účinnosť motor-generátora s napätím 48 V v spojení s konvertorom typu DC/DC s napätím 48 V/12 V sa vypočíta podľa vzorca 3.

Vzorec 3

Funkcia generátora, ktorú plní motor-generátor s napätím 48 V v spojení s konvertorom typu DC/DC s napätím 48 V/12 V, vedie k úspore mechanického výkonu v reálnych podmienkach (ΔPmRW) a v podmienkach typového schválenia (NEDC) (ΔPmTA) podľa vzorca 4.

Vzorec 4

ΔPm = ΔPmRW – ΔPmTA

Úspora mechanického výkonu v reálnych podmienkach (ΔPmRW) sa vypočíta podľa vzorca 5 a úspora mechanického výkonu v podmienkach typového schválenia (NEDC) (ΔPmTA) podľa vzorca 6.

Vzorec 5

Vzorec 6

kde

PRW : požadovaný výkon v reálnych podmienkach [W], ktorý sa odhaduje na 750 W PTA : požadovaný výkon v podmienkach typového schválenia (NEDC) [W], ktorý sa odhaduje na 350 W ηB : účinnosť referenčného alternátora [%], čiže 67 %

3.4. Výpočet úspor emisií CO2

Úspory emisií CO2 získané vďaka motor-generátoru s napätím 48 V v spojení s konvertorom typu DC/DC s napätím 48 V/12 V sa vypočítajú podľa vzorca 7.

Vzorec 7

kde

v : priemerná rýchlosť jazdy podľa nového európskeho jazdného cyklu (NEDC) [km/h], čiže 33,58 km/h VPe : spotreba skutočnej energie podľa tabuľky 2 Tabuľka 2 Spotreba skutočnej energie Druh motora Spotreba skutočnej energie (VPe) [l/kWh] Benzínový 0,264 Benzínový s turbodúchadlom 0,280 Naftový 0,220 CF : konverzný faktor (l/100 km) – (g CO2/km) [gCO2/l] podľa vymedzenia v tabuľke 3 Tabuľka 3 Konverzný faktor paliva Druh paliva Konverzný faktor (l/100 km) – (g CO2/km) (CF) [gCO2/l] Benzín 2 330 Nafta 2 640

3.5. Výpočet štatistickej chybovosti

Štatistickú chybovosť výsledkov skúšobnej metodiky spôsobenú meraniami je potrebné kvantifikovať. Za každý prevádzkový bod sa štandardná odchýlka vypočíta podľa vzorca 8.

Vzorec 8

Štandardná odchýlka hodnoty účinnosti v prípade účinného motor-generátora s napätím 48 V ( ) sa vypočíta podľa vzorca 9.

Vzorec 9

Štandardná odchýlka hodnoty účinnosti v prípade konvertora typu DC/DC s napätím 48 V/12 V ( ) sa vypočíta podľa vzorca 10.

Vzorec 10

Štandardná odchýlka hodnoty účinnosti motor-generátora ( ) a konvertora typu DC/DC s napätím 48 V/12 V ( ) vedie k neistote úspor CO2 ( ). Táto neistota sa vypočíta podľa vzorca 11.

Vzorec 11

4. METÓDA 2 („KOMBINOVANÁ METÓDA“)

4.1. Účinnosť motor-generátora s napätím 48 V v spojení s konvertorom typu DC/DC s napätím 48 V/12 V

Účinnosť motor-generátora s napätím 48 V v spojení s konvertorom typu DC/DC s napätím 48 V/12 V sa stanovuje v súlade s normou ISO 8854:2012 s výnimkou prvkov uvedených v tomto oddiele.

Orgánu typového schválenia sa musia predložiť dôkazy, že rozsahy rýchlostí účinného motor-generátora s napätím 48 V zodpovedajú rozsahom stanoveným v tabuľke 1.

Merania sa musia vykonať v rôznych prevádzkových bodoch podľa vymedzenia v tabuľke 1. Intenzita prúdu účinného motor-generátora s napätím 48 V v spojení s konvertorom typu DC/DC s napätím 48 V/12 V sa vymedzuje ako polovica menovitého prúdu konvertora typu DC/DC s napätím 48 V/12 V vo všetkých prevádzkových bodoch.

Menovitý prúd konvertora typu DC/DC s napätím 48 V/12 V sa vymedzuje ako výstupný menovitý výkon konvertora typu DC/DC s napätím 48 V/12 V vydelený 14,3 V. Menovitý výkon konvertora typu DC/DC s napätím 48 V/12 V je pretrvávajúci výstupný výkon na strane s napätím 12 V, ktorý je zaručený výrobcom konvertora typu DC/DC za podmienok uvedených v norme ISO 8854:2012.

Pri každej rýchlosti sa napätie a výstupný prúd motor-generátora musia udržiavať na konštantnej úrovni, s napätím na úrovni 52 V.

Účinnosť v každom prevádzkovom bode sa vypočíta podľa vzorca 12.

Vzorec 12

Všetky merania účinnosti sa majú vykonávať postupne po sebe najmenej päťkrát (5-krát). Musí sa vypočítať priemerná hodnota meraní v každom prevádzkovom bode ( ).

Účinnosť funkcie generátora (ηTOT) sa vypočíta podľa vzorca 13.

Vzorec 13

Spôsob merania musí byť nastavený tak, aby umožňoval samostatné meranie účinnosti len motor-generátora s napätím 48 V.

4.2. Preukázanie konzervatívneho prístupu pri stanovení účinnosti motor-generátora s napätím 48 V v spojení s konvertorom typu DC/DC s napätím 48 V/12 V

Na účely použitia postupu uvedeného v bode 4.1 sa pri stanovení ηTOT musí preukázať, že účinnosť samotného motor-generátora s napätím 48 V dosiahnutá v podmienkach uvedených v bode 4.1 je nižšia ako účinnosť dosiahnutá v podmienkach uvedených v bode 3.1.

4.3. Úspora mechanického výkonu

Funkcia generátora, ktorú plní motor-generátor s napätím 48 V v spojení s konvertorom typu DC/DC s napätím 48 V/12 V, vedie k úspore mechanického výkonu v reálnych podmienkach (ΔPmRW) a v podmienkach typového schválenia (ΔPmTA) podľa vzorca 14.

Vzorec 14

ΔPm = ΔPmRW – ΔPmTA

Úspora mechanického výkonu v reálnych podmienkach (ΔPmRW) sa vypočíta podľa vzorca 15 a úspora mechanického výkonu v podmienkach typového schválenia (ΔPmTA) podľa vzorca 16.

Vzorec 15

Vzorec 16

kde

PRW : požadovaný výkon v reálnych podmienkach [W], ktorý sa odhaduje na 750 W PTA : požadovaný výkon v podmienkach typového schválenia [W], ktorý sa odhaduje na 350 W ηB : účinnosť referenčného alternátora [%], čiže 67 %

4.4. Výpočet úspor emisií CO2

Úspory emisií CO2 získané vďaka motor-generátoru s napätím 48 V v spojení s konvertorom typu DC/DC s napätím 48 V/12 V sa vypočítajú podľa vzorca 17.

Vzorec 17

kde

v : priemerná rýchlosť jazdy podľa nového európskeho jazdného cyklu (NEDC) [km/h], čiže 33,58 km/h VPe : spotreba skutočnej energie podľa tabuľky 2 CF : konverzný faktor (l/100 km) – (g CO2/km) [gCO2/l] podľa vymedzenia v tabuľke 3

4.5. Výpočet štatistickej chybovosti

Štatistickú chybovosť výsledkov skúšobnej metodiky spôsobenú meraniami je potrebné kvantifikovať. Za každý prevádzkový bod sa štandardná odchýlka vypočíta podľa vzorca 18.

Vzorec 18

Štandardná odchýlka hodnoty účinnosti v prípade účinného motor-generátora s napätím 48 V v spojení s konvertorom typu DC/DC s napätím 48 V/12 V ( ) sa vypočíta podľa vzorca 19.

Vzorec 19

Štandardná odchýlka hodnoty účinnosti motor-generátora a konvertora typu DC/DC s napätím 48 V/12 V vedie k neistote úspor CO2 ( ). Táto neistota sa vypočíta podľa vzorca 20.

Vzorec 20

5. ZAOKRÚHĽOVANIE

Vypočítaná hodnota úspor CO2 ( ) a štatistická chybovosť úspor CO2 ( ) sa musia zaokrúhliť na najviac dve desatinné miesta.

Všetky hodnoty použité pri výpočte úspor emisií CO2 sa môžu použiť buď nezaokrúhlené, alebo sa musia zaokrúhliť na čo najmenší počet desatinných miest, vďaka čomu bude úroveň maximálneho celkového vplyvu (t. j. kombinovaného vplyvu všetkých zaokrúhlených hodnôt) na úspory nižšia ako 0,25 g CO2/km.

6. ŠTATISTICKÁ VÝZNAMNOSŤ (v prípade oboch metód)

Pre každý typ, variant a verziu vozidla vybaveného účinným motor-generátorom s napätím 48 V sa musí preukázať, že neistota úspor CO2 vypočítaná podľa vzorca 7 alebo vzorca 17 nie je väčšia než rozdiel medzi celkovými úsporami CO2 a minimálnou prahovou hodnotou úspor špecifikovanou v článku 9 ods. 1 vykonávacieho nariadenia Komisie (EÚ) č. 725/2011 (1) a vo vykonávacom nariadení (EÚ) č. 427/2014 (pozri vzorec 21).

Vzorec 21

kde:

MT : minimálna prahová hodnota [g CO2/km] : celková úspora emisií CO2 [g CO2/km] : štandardná odchýlka celkovej úspory CO2 [g CO2/km] : opravný koeficient CO2 v dôsledku kladného hmotnostného rozdielu medzi účinným motor-generátorom s napätím 48 V v spojení s konvertorom typu DC/DC s napätím 48 V/12 V a referenčným alternátorom. Na sa použijú údaje v tabuľke 4. Tabuľka 4 Opravný koeficient CO2 v dôsledku prídavnej hmotnosti Druh paliva Opravný koeficient CO2 v dôsledku kladného hmotnostného rozdielu ( ) [g CO2/km] Benzín 0.0277 · Δm Nafta 0.0383 · Δm

Δm (v tabuľke 4) je prídavná hmotnosť spôsobená inštaláciou motor-generátora s napätím 48 V a konvertora typu DC/DC s napätím 48 V/12 V. Je to kladný rozdiel medzi hmotnosťou motor-generátora s napätím 48 V v spojení so konvertorom typu DC/DC s napätím 48 V/12 V a hmotnosťou referenčného alternátora. Hmotnosť referenčného alternátora je 7 kg. Prídavná hmotnosť sa má overiť a potvrdiť v osvedčení o overení, ktoré je potrebné predložiť orgánu typového schválenia spolu so žiadosťou o certifikáciu.

(1) Vykonávacie nariadenie Komisie (EÚ) č. 725/2011 z 25. júla 2011, ktorým sa ustanovuje proces schvaľovania a certifikácie inovačných technológií na znižovanie emisií CO 2 z osobných automobilov podľa nariadenia Európskeho parlamentu a Rady (ES) č. 443/2009 (Ú. v. EÚ L 194, 26.7.2011, s. 19).