Decyzja wykonawcza 2013/341/UE w sprawie zatwierdzenia wysokosprawnego alternatora Valeo ("Valeo Efficient Generation Alternator") jako technologii innowacyjnej umożliwiającej zmniejszenie emisji CO2 pochodzących z samochodów osobowych na podstawie rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 443/2009

DECYZJA WYKONAWCZA KOMISJI

z dnia 27 czerwca 2013 r.

w sprawie zatwierdzenia wysokosprawnego alternatora Valeo ("Valeo Efficient Generation Alternator") jako technologii innowacyjnej umożliwiającej zmniejszenie emisji CO₂ pochodzących z samochodów osobowych na podstawie rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 443/2009

(Tekst mający znaczenie dla EOG)

(2013/341/UE)

(Dz.U.UE L z dnia 29 czerwca 2013 r.)

KOMISJA EUROPEJSKA,

uwzględniając Traktat o funkcjonowaniu Unii Europejskiej,

uwzględniając rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 443/2009 z dnia 23 kwietnia 2009 r. określające normy emisji dla nowych samochodów osobowych w ramach zintegrowanego podejścia Wspólnoty na rzecz zmniejszenia emisji CO₂ z lekkich pojazdów dostawczych ¹ , w szczególności jego art. 12 ust. 4,

a także mając na uwadze, co następuje:

(1) W dniu 18 grudnia 2012 r. dostawca Valeo Equipments Electriques Moteur ("wnioskodawca") złożył wniosek o zatwierdzenie "Valeo Efficient Generation (EG) Alternator" jako technologii innowacyjnej. Kompletność wniosku oceniono zgodnie z art. 4 rozporządzenia wykonawczego Komisji (UE) nr 725/2011 z dnia 25 lipca 2011 r. ustanawiającego procedurę zatwierdzania i poświadczania technologii innowacyjnych umożliwiających zmniejszenie emisji CO₂ pochodzących z samochodów osobowych na podstawie rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 443/2009 ² . Ustalono, że wniosek jest kompletny, i okres przeznaczony na ocenę Komisji rozpoczął się w dniu następującym po terminie urzędowego otrzymania wniosku, tj. w dniu 19 grudnia 2012 r.

(2) Wniosek poddano ocenie zgodnie z art. 12 rozporządzenia (WE) nr 443/2009, rozporządzeniem wykonawczym (UE) nr 725/2011 oraz wytycznymi technicznymi dotyczącymi przygotowania wniosków o zatwierdzenie technologii innowacyjnych na podstawie rozporządzenia (WE) nr 443/2009 (wytycznymi technicznymi) ³ .

(3) Wniosek dotyczy "Valeo EG Alternator", który jest alternatorem o sprawności co najmniej 77 % ustalonej zgodnie z podejściem VDA opisanym w pkt 5.1.2 załącznika I do wytycznych technicznych. Alternator wnioskodawcy jest wyposażony w prostowanie synchroniczne przy użyciu tranzystorów polowych typu metaltlenekpółprzewodnik (MOS), dzięki czemu zapewniony jest wysoki poziom sprawności.

(4) Komisja uważa, że informacje podane we wniosku wykazują, że warunki i kryteria, o których mowa w art. 12 rozporządzenia (WE) nr 443/2009 oraz w art. 2 i 4 rozporządzenia wykonawczego (UE) nr 725/2011, zostały spełnione.

(5) Wnioskodawca wykazał, że rodzaj wysokosprawnego alternatora opisany we wniosku będzie dostępny na rynku UE dopiero począwszy od 2013 r. i w konsekwencji penetracja rynkowa tego rodzaju alternatorów w 2009 r. była poniżej wartości progowej 3 % określonej w art. 2 ust. 2 lit. a) rozporządzenia wykonawczego (UE) nr 725/2011. Twierdzenie to jest również poparte dołączonym sprawozdaniem weryfikującym. Na tej podstawie Komisja stwierdza, że należy uznać, iż wysokosprawny alternator przedstawiony przez wnioskodawcę spełnia kryterium kwalifikowalności określone w art. 2 ust. 2 lit. a) rozporządzenia wykonawczego (UE) nr 725/2011.

(6) W celu określenia oszczędności CO₂ uzyskanych dzięki technologii innowacyjnej po zainstalowaniu jej w pojeździe koniczne jest zdefiniowanie pojazdu referencyjnego, względem którego należy porównać sprawność pojazdu wyposażonego w technologię innowacyjną, zgodnie z art. 5 i 8 rozporządzenia wykonawczego (UE) nr 725/2011. Komisja uważa, że w przypadku zainstalowania technologii innowacyjnej w nowym typie pojazdu za odpowiednią technologię referencyjną należy uznać alternator o sprawności 67 %. W przypadku gdy "Valeo EG Alternator" jest zamontowany w istniejącym typie pojazdu, technologią referencyjną powinien być alternator zastosowany w najnowszej wersji tego typu wprowadzonej do obrotu.

(7) Wnioskodawca przedstawił całościową metodologię testów zmniejszenia emisji CO₂. Zawiera ona wzory, które są spójne ze wzorami opisanymi w wytycznych technicznych dotyczących podejścia uproszczonego w odniesieniu do wysokosprawnych alternatorów. Komisja uznaje, że metodologia testów zapewni możliwe do zweryfikowania, powtarzalne i porównywalne wyniki testów i że umożliwia ona wykazanie w wiarygodny sposób istotnych pod względem statystycznym korzyści w postaci zmniejszenia emisji CO₂ wynikających z technologii innowacyjnej zgodnie z art. 6 rozporządzenia wykonawczego (UE) nr 725/2011.

(8) W tym kontekście Komisja uznaje, że wnioskodawca wykazał w sposób zadawalający, że zmniejszenie emisji uzyskane dzięki technologii innowacyjnej wynosi co najmniej 1 g CO₂/km.

(9) Komisja zauważa, że oszczędności wynikające z technologii innowacyjnej mogą być częściowo wykazane w ramach standardowego cyklu badań i dlatego ostateczną łączną wartość oszczędności do poświadczenia należy ustalić zgodnie z art. 8 ust. 2 akapit drugi rozporządzenia wykonawczego (UE) nr 725/2011.

(10) Komisja stwierdza, że sprawozdanie weryfikujące zostało sporządzone przez organizację UTAC, która jest niezależnym zatwierdzonym organem, i że w sprawozdaniu tym potwierdza się ustalenia zawarte we wniosku.

(11) W związku z powyższym Komisja uznaje, że nie należy wnosić sprzeciwu w odniesieniu do zatwierdzenia przedmiotowej technologii innowacyjnej.

(12) Producent, który chce skorzystać ze zmniejszenia swoich średnich wartości emisji CO₂ w celu spełnienia swoich określonych celów w zakresie emisji poprzez oszczędności CO₂ wynikające z zastosowania technologii innowacyjnej zatwierdzonej niniejszą decyzją, powinien zgodnie z art. 11 ust. 1 rozporządzenia wykonawczego (UE) nr 725/2011 wskazać niniejszą decyzję w swoim wniosku o wydanie świadectwa homologacji typu WE dla przedmiotowych pojazdów,

PRZYJMUJE NINIEJSZĄ DECYZJĘ:

Artykuł  1

1. Wysokosprawny alternator Valeo ("Valeo Efficient Generation Alternator") o sprawności co najmniej 77 % przeznaczony do zastosowania w pojazdach M1 zatwierdza się jako technologię innowacyjną w rozumieniu art. 12 rozporządzenia (WE) nr 443/2009.

2. Zmniejszenie emisji CO₂ w wyniku zastosowania alternatora, o którym mowa w ust. 1, ustala się przy użyciu metodologii określonej w załączniku.

3. Zgodnie z art. 11 ust. 2 akapit drugi rozporządzenia wykonawczego (UE) nr 725/2011 zmniejszenie emisji CO₂ ustalone zgodnie z ust. 2 niniejszego artykułu może być poświadczone i podane w świadectwie zgodności i odpowiednich dokumentach homologacji typu określonych w załącznikach I, VIII i IX do dyrektywy 2007/46/WE Parlamentu Europejskiego i Rady ⁴ jedynie w przypadkach, gdy redukcje emisji są równe lub wyższe od wartości progowej określonej w art. 9 ust. 1 rozporządzenia wykonawczego (UE) nr 725/2011.

Artykuł  2

Niniejsza decyzja wchodzi w życie dwudziestego dnia po jej opublikowaniu w Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej.

Sporządzono w Brukseli dnia 27 czerwca 2013 r.

	W imieniu Komisji
	José Manuel BARROSO
	Przewodniczący

ZAŁĄCZNIK ⁵

Metodologia określania zmniejszenia emisji CO2 wynikającego z zastosowania "Valeo Efficient Generation Alternator" w pojeździe M1

1. Wprowadzenie

W celu określenia zmniejszenia emisji CO₂, które można przypisać zastosowaniu "Valeo EG Alternator" w pojeździe M1, należy określić:

a) procedurę przeprowadzania testów służących ustaleniu sprawności alternatora;

b) organizację stanowiska badawczego;

c) wzory na obliczenie odchylenia standardowego;

d) oszczędności CO₂ podlegające poświadczeniu przez organy udzielające homologacji typu.

2. Procedura przeprowadzania testów

Sprawność alternatora należy ustalić poprzez dokonanie pomiarów przy różnych prędkościach: 1 800, 3 000, 6 000, 10 000 obrotów na minutę. Przy każdej prędkości alternator jest obciążany na 50 % obciążenia maksymalnego. Na potrzeby obliczenia sprawności rozkład czasowy musi wynosić 25 %, 40 %, 25 %, 10 % dla prędkości, odpowiednio, 1 800, 3 000, 6 000, 10 000 obrotów na minutę (zob. podejście VDA opisane w pkt 5.1.2 załącznika I do wytycznych technicznych).

W konsekwencji uzyskuje się następujący wzór (1):

Δη_A = √ ((0,25*S_1.800) + (0,40 * S_3.000) + (0,25*S_6.000) + (0,1*S₁₀.₀₀₀)²)

gdzie:

- η_Α to sprawność alternatora;

- (η @1 800 obr./min @0,5I_N) to sprawność alternatora przy prędkości 1 800 obr./min i obciążeniu 50 %;

- (η @3 000 obr./min @0,5I_N) to sprawność alternatora przy prędkości 3 000 obr./min i obciążeniu 50 %;

- (η @6 000 obr./min @0,5I_N) to sprawność alternatora przy prędkości 6 000 obr./min i obciążeniu 50 %;

- (η @10 000 obr./min @0,5I_N) to sprawność alternatora przy prędkości 10 000 obr./min i obciążeniu 50 %;

- I_N = natężenie prądu (A).

Organizacja stanowiska badawczego oraz procedura przeprowadzania testów muszą spełniać wymogi w zakresie dokładności określone w normie ISO 8854:2012 ⁶ .

3. Stanowisko badawcze

Stanowisko badawcze musi być stanowiskiem badawczym alternatora z "napędem bezpośrednim". Alternator musi być bezpośrednio połączony z miernikiem momentu obrotowego i wałem przekładni napędu. Alternator należy obciążyć akumulatorem i obciążeniem elektronicznym. Konfigurację stanowiska badawczego przedstawiono na rysunku 1.

Rysunek 1

Konfiguracja stanowiska badawczego

grafika

Na rysunku 1 przedstawiono ogólny zarys konfiguracji stanowiska badawczego. Alternator przekształca moc mechaniczną silnika bezszczotkowego w moc elektryczną. Moc generowana przez silnik bezszczotkowy zależy od momentu obrotowego (Nm) i prędkości obrotowej (rad.s^-1). Moment obrotowy i prędkość należy mierzyć miernikiem momentu obrotowego.

Alternator generuje moc służącą obsłudze obciążenia podłączonego do alternatora. Moc ta jest równa iloczynowi napięcia alternatora (V) i natężenia prądu alternatora (I).

Sprawność alternatora definiuje się jako iloraz mocy elektrycznej (mocy wyjściowej alternatora) i mocy mechanicznej (mocy wyjściowej miernika momentu obrotowego).

Wzór (2): η_Α = (V * i)/(T * ω)

gdzie:

η_Α = sprawność alternatora;

V = napięcie (V);

I = natężenie prądu (A);

T = moment obrotowy (Nm);

Ω = prędkość obrotowa alternatora (rad. s^-1).

4. Mierzenie momentu obrotowego i obliczanie sprawności alternatora

Testy należy przeprowadzać zgodnie z normą ISO 8854:2012.

Obciążenie należy ustawić na 50 % natężenia prądu, które zapewnia alternator przy 25 °C i prędkości obrotowej 6 000 obr./min. Na przykład jeżeli alternator jest klasy 180 A (przy 25 °C i 6 000 obr./min), obciążenie ustawia się na 90 A.

Dla każdej prędkości napięcie i prąd wyjściowy alternatora należy utrzymywać na stałym poziomie, napięcie na poziomie 14,3 V, a natężenie prądu w przypadku alternatora 180 A na poziomie 90 A. Tzn. dla każdej prędkości należy zmierzyć moment obrotowy przy użyciu stanowiska badawczego (zob. rysunek 1), a sprawność należy obliczyć za pomocą wzoru (2).

W ramach tego testu należy uzyskać wartości sprawności alternatora przy 4 różnych prędkościach określanych w obrotach na minutę (obr./min):

- przy prędkości 1 800 obr./min;

- przy prędkości 3 000 obr./min;

- przy prędkości 6 000 obr./min;

- przy prędkości 10 000 obr./min.

Średnią sprawność alternatora oblicza się za pomocą wzoru (1).

5. Odchylenie standardowe średniej arytmetycznej sprawności alternatora

Należy ilościowo określić błędy statystyczne wyników metodologii testów wynikające z pomiarów. Wartość błędu należy podać w formie odchylenia standardowego równoważnego dwustronnemu przedziałowi ufności 84 % (zob. wzór (3)).

gdzie:

: odchylenie standardowe średniej arytmetycznej;

x_i: wartość pomiarowa;

: średnia arytmetyczna;

n: liczba pomiarów.

Wszystkie pomiary należy przeprowadzić kolejno co najmniej pięć (5) razy. Dla każdej prędkości oblicza się odchylenie standardowe.

Odchylenie standardowe wartości sprawności alternatora (ΔηΑ) oblicza się przy użyciu następującego wzoru:

Wzór (4): ΔηΑ = p(0,25 * (S1 ₈₀₀) + 0,40 * (S3 000) + 0,25 * (S6 ₀₀₀) + 0,1 * (S10 000))

gdzie wartości 0,25, 0,40, 0,25 i 0,1 są takimi samymi wartościami wagowymi, co we wzorze (2), a S1 ₈₀₀, S_3 000, S_6 000 i S₁₀ 000 s ą odchylniami standardowymi obliczonymi za pomocą wzoru (3).

6. Błąd w wartości oszczędności CO₂ związany z odchyleniem standardowym (prawo propagacji)

Odchylenie standardowe wartości sprawności alternatora (ΔηΑ) prowadzi do błędu w wartości oszczędności CO₂. Błąd ten należy obliczyć za pomocą następującego wzoru ⁷ :

Wzór (5): ΔCO₂ = (P_m-RW - P_m-TA) (1/η_Α-EI2) Δη_Α (VPe CF_p/v)

gdzie:

ΔCO₂ = błąd w wartości oszczędności CO₂ (g CO₂/km);

Prw = 750 W;

P_TA = 350 W;

ηΑ –_EI = sprawność alternatora wysokosprawnego;

Δη_Α = odchylenie standardowe sprawności alternatora (wynik równania według wzoru (4));

V_Pe = współczynniki Willansa (l/kWh);

CF = współczynniki konwersji (g CO₂/l);

v = średnia prędkość jazdy NEDC (km/h).

7. Obliczanie odpowiedniej części oszczędności mocy mechanicznej

Zastosowanie wysokosprawnego alternatora prowadzi do oszczędności mocy mechanicznej, którą należy obliczyć w dwóch krokach. W ramach pierwszego kroku należy obliczyć zaoszczędzoną moc mechaniczną w warunkach "realnych". Drugi krok polega na obliczeniu zaoszczędzonej mocy mechanicznej w warunkach homologacji typu. Poprzez odjęcie tych dwóch wartości oszczędności mocy mechanicznej uzyskuje się odpowiednią część oszczędności mocy mechanicznej.

Zaoszczędzoną moc mechaniczną w warunkach "realnych" należy obliczyć za pomocą wzoru (6).

Wzór (6): ΔΡ_m-RW = (Prw/η_Α) - (Prw/η_Α-EI)

gdzie:

ΔΡ_m-RW = zaoszczędzona moc mechaniczna w warunkach realnych (W);

P_RW = moc elektryczna w warunkach realnych, która wynosi 750 W;

η_Α = sprawność alternatora referencyjnego;

η_Α-EI = sprawność alternatora wysokosprawnego.

Zaoszczędzoną moc mechaniczną w warunkach homologacji typu należy obliczyć za pomocą wzoru (7). Wzór (7): ΔΡ_m-TA = (P_TA/η_Α) - (P_TA/η_Α-EI)

gdzie:

ΔΡ_m-TA = zaoszczędzona moc mechaniczna w warunkach homologacji typu (W); P_TA = moc elektryczna w warunkach homologacji typu, która wynosi 350 W; η_Α = sprawność alternatora referencyjnego;

η_Α-EI = sprawność alternatora wysokosprawnego.

Odpowiednią część oszczędności mocy mechanicznej oblicza się za pomocą wzoru (8). Wzór (8): ΔΡ_m = ΔΡ_m-RW - ΔΡ_m-TA

gdzie:

ΔΡ_m = odpowiednia część oszczędności mocy mechanicznej (W);

ΔΡ_m-RW = zaoszczędzona moc mechaniczna w warunkach realnych (W);

ΔΡ_m-TA = zaoszczędzona moc mechaniczna w warunkach homologacji typu (W);

8. Wzór na obliczanie oszczędności CO₂

Oszczędności CO₂ należy obliczyć za pomocą następującego wzoru:

Wzór (9): C_CO ₂= ΔΡ_m V_Pe CF/v gdzie:

C_CO = oszczędności CO₂ (g CO₂/km);

ΔΡ_m = odpowiednia część oszczędności mocy mechanicznej obliczona zgodnie ze wzorem (8) (W);

V_Pe = współczynniki Willansa (l/kWh);

CF = współczynniki konwersji (g CO₂/l);

v = średnia prędkość jazdy NEDC (km/h).

W odniesieniu do współczynników Willansa należy zastosować dane z tabeli 1:

Tabela 1

Współczynniki Willansa

Rodzaj silnika	Zużycie mocy skutecznej VPe [l/kWh]
Benzynowy (VPe-P)	0,264
Benzynowy z turbosprężarką	0,28
Silnik Diesla (VPe-D)	0,22

W odniesieniu do współczynników konwersji należy zastosować dane z tabeli 2:

Tabela 2

Współczynniki konwersji

Rodzaj paliwa	Współczynnik konwersji (l/100 km) → (g CO2/km) [100 g/l]
Benzyna	23,3 (= 2 330 g CO2/l)
Benzyna do silników z turbosprężarką	23,3 (= 2 330 g CO2/l)
Olej napędowy	26,4 (= 2 640 g CO2/l)

Średnia prędkość jazdy NEDC wynosi v = 33,58 km/h.

9. Poziom istotności

W odniesieniu do każdego typu, wariantu i wersji pojazdu wyposażonego w "Valeo EG Alternator" należy wykazać, że błąd w zakresie oszczędności CO₂ wyliczonych zgodnie z wzorem 5 jest nie większy niż różnica między łączną wartością oszczędności CO₂ a minimalną wartością progową oszczędności określoną w art. 9 ust. 1 rozporządzenia wykonawczego (UE) nr 725/2011 (zob. wzór (7)).

Wzór (10): MT < C_CO2 -

gdzie:

MT = minimalna wartość progowa (g CO₂/km);

C_CO2 = łączna wartość oszczędności CO₂ (g CO₂/km);

= błąd w zakresie oszczędności CO₂ (g CO₂/km).

10. Alternator wysokosprawny do instalowania w pojazdach

Na potrzeby ustalenia oszczędności CO₂ wynikających z zastosowania "Valeo EG Alternator" podlegających poświadczeniu przez organy udzielający homologacji typu zgodnie z art. 12 rozporządzenia wykonawczego (UE) nr 725/2011, producent pojazdu M1, w którym zamontowany jest alternator, musi wyznaczyć, zgodnie z art. 5 tego rozporządzenia, pojazd ekoinnowacyjny wyposażony w "Valeo EG Alternator" oraz jeden z poniższych pojazdów referencyjnych:

a) jeżeli ekoinnowację zamontowano w nowym typie pojazdu, który będzie zgłoszony do nowej homologacji typu, pojazd referencyjny musi być identyczny z pojazdem nowego typu pod każdym względem z wyjątkiem alternatora, który ma być alternatorem o sprawności 67 %; lub

b) jeżeli ekoinnowację zamontowano w istniejącej wersji pojazdu, w przypadku którego homologacja typu zostanie rozszerzona po zastąpieniu istniejącego alternatora ekoinnowacją, pojazd referencyjny musi być identyczny z pojazdem ekoinnowacyjnym pod każdym względem z wyjątkiem alternatora, który ma być alternatorem istniejącej wersji pojazdu.

Organ udzielający homologacji typu poświadcza oszczędności CO₂ na podstawie pomiarów w odniesieniu do pojazdu referencyjnego i pojazdu ekoinnowacyjnego zgodnie z art. 8 ust. 1 i art. 8 ust. 2 akapit drugi rozporządzenia wykonawczego (UE) nr 725/2011, stosując metodologię testów określoną w niniejszym załączniku. W przypadku gdy oszczędności emisji CO₂ są poniżej wartości progowej określonej w art. 9 ust. 1, zastosowanie ma art. 11 ust. 2 akapit drugi rozporządzenia wykonawczego (UE) nr 725/2011.

11. Kod ekoinnowacji wpisywany w dokumentacji homologacji typu

Do celów określenia ogólnego kodu ekoinnowacji, który ma być stosowany w odpowiednich dokumentach homologacji typu zgodnie z załącznikami I, VIII i IX do dyrektywy 2007/46/WE, w odniesieniu do technologii innowacyjnej zatwierdzonej niniejsza decyzją stosuje się kod indywidualny "2".

Na przykład w przypadku oszczędności wynikających z zastosowania ekoinnowacji poświadczonych przez niemiecki organ udzielający homologacji typu stosuje się kod ekoinnowacji "e1 2".

1 Dz.U. L 140 z 5.6.2009, s. 1.

2 Dz.U. L 194 z 26.7.2011, s. 19.

3 http://ec.europa.eu/clima/policies/transport/vehicles/cars/docs/guidelines_en.pdf

4 Dz.U. L 263 z 9.10.2007, s. 1.

5 Załącznik zmieniony przez art. 2 decyzji nr 2014/465/UE z dnia 16 lipca 2014 r. (Dz.U.UE.L.2014.210.17) zmieniającej nin. decyzję z dniem 6 sierpnia 2014 r.

6 ISO 8854. Pojazdy drogowe - Alternatory z regulatorami - Metody testów i wymogi ogólne. Nr referencyjny ISO 8854:2012(E).

7 Wzór (5) można wyprowadzić zgodnie z prawem propagacji błędu, które wyjaśniono w wytycznych technicznych (pkt 4.2.1).

• Identyfikator: Dz.U.UE.L.2013.179.98
• Rodzaj: Decyzja
• Tytuł: Decyzja wykonawcza 2013/341/UE w sprawie zatwierdzenia wysokosprawnego alternatora Valeo ("Valeo Efficient Generation Alternator") jako technologii innowacyjnej umożliwiającej zmniejszenie emisji CO2 pochodzących z samochodów osobowych na podstawie rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 443/2009
• Data aktu: 27/06/2013
• Data ogłoszenia: 29/06/2013
• Data wejścia w życie: 19/07/2013