1. INTRODUCTION
Pour déterminer la réduction des émissions de CO2 attribuable à l’utilisation d’un alternateur 12 V à haut rendement dans des voitures particulières et des véhicules utilitaires légers équipés d’un groupe motopropulseur avec moteur à combustion interne, il est nécessaire de définir les points suivants:
(1) les conditions d’essai;
(2) le matériel d’essai;
(3) la procédure permettant de déterminer le rendement total;
(4) la procédure permettant de déterminer la réduction des émissions de CO2;
(5) la procédure permettant de déterminer l’incertitude de la réduction des émissions de CO2.
2. SYMBOLES, PARAMÈTRES ET UNITÉS
Symboles latins
| | - | Réduction des émissions de CO2 [g CO2/km]
| CO2 | - | Dioxyde de carbone
| CF | - | Facteur de conversion (l/100 km) - (g CO2/km) [g CO2/km) [gCO2/l], tel que spécifié dans le tableau 3
| h | - | Fréquence, telle que spécifiée dans le tableau 1
| I | - | Intensité du courant à laquelle la mesure est effectuée [A]
| m | - | Nombre de mesures de l’échantillon
| M | - | Couple [Nm]
| n | - | Fréquence de rotation [min-1], telle que spécifiée dans le tableau 1
| P | - | Puissance [W]
| sηEI | - | Écart type du rendement de l’alternateur éco-innovant [%]
| | - | Écart type moyen du rendement de l’alternateur éco-innovant [%]
| | - | Écart type de la réduction totale des émissions de CO2 [g CO2/km]
| U | - | Tension d’essai à laquelle la mesure est effectuée [V]
| v | - | Vitesse moyenne dans le cycle d’essai harmonisé au niveau mondial pour les véhicules légers (WLTC) [km/h]
| VPe | - | Consommation délivrant la puissance effective (consommation spécifique) [l/kWh], telle que spécifiée dans le tableau 2
| | - | Sensibilité de la réduction calculée des émissions de CO2 par rapport au rendement de l’alternateur éco-innovant
Symboles grecs
| Δ | - | Différence
| η | - | Rendement de l’alternateur de base [%]
| ηEI | - | Rendement de l’alternateur à haut rendement [%]
| | - | Valeur moyenne du rendement de l’alternateur éco-innovant au point de fonctionnement i [%]
Indices
L’indice (i) fait référence au point de fonctionnement.
L’indice (j) fait référence à la mesure de l’échantillon.
| EI | - | Éco-innovant
| m | - | Mécanique
| RW | - | Conditions réelles
| TA | - | Conditions de la réception par type
| B | - | Base de référence
3. CONDITIONS D’ESSAI
Les conditions d’essai doivent satisfaire aux prescriptions énoncées dans la norme ISO 8854:2012.
4. MATÉRIEL D’ESSAI
Le matériel d’essai doit être conforme aux spécifications énoncées dans la norme ISO 8854:2012.
5. MESURES ET DÉTERMINATION DU RENDEMENT
Le rendement de l’alternateur 12 V à haut rendement est déterminé conformément à la norme ISO 8854:2012, à l’exception des éléments précisés dans le présent paragraphe.
Les mesures sont effectuées à divers points de fonctionnement i, conformément au tableau 1. L’intensité du courant dans l’alternateur est définie comme la moitié de la valeur du courant nominal pour l’ensemble des points de fonctionnement. Pour chaque régime, la tension et le courant de sortie de l’alternateur doivent être maintenus constants (tension à 14,3 V).
Tableau 1
|
Point de fonctionnement
i
|
Durée
[s]
|
Fréquence de rotation
ni [min-1]
|
Fréquence
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
Le rendement est calculé conformément à la formule 1.
Formule 1
Toutes les mesures de rendement sont effectuées consécutivement au moins cinq (5) fois. La moyenne des mesures effectuées à chaque point de fonctionnement () doit être calculée.
Le rendement de l’alternateur éco-innovant (ηEI) est calculé conformément à la formule 2.
Formule 2
L’alternateur à haut rendement entraîne une économie d’énergie mécanique en conditions réelles (ΔPmRW) et en conditions de réception par type (ΔPmTA) selon la formule 3.
Formule 3
ΔPm = ΔPmRW - ΔPmTA
Dans le cas où l’économie d’énergie mécanique en conditions réelles (ΔPmRW) est calculée conformément à la formule 4 et l’économie d’énergie mécanique en conditions de réception par type (ΔPmTA), conformément à la formule 5.
Formule 4
Formule 5
Dans laquelle:
PRWpuissance requise en conditions réelles [W], soit 750 W
PTApuissance requise en conditions de réception par type [W], soit 350 W
ηBrendement de l’alternateur de base [%], soit 67 %
6. CALCUL DE LA RÉDUCTION DES ÉMISSIONS DE CO2
La réduction des émissions de CO2 de l’alternateur à haut rendement est calculée au moyen de la formule 6.
Formule 6
Dans laquelle:
vvitesse moyenne dans le cycle WLTC [km/h], soit 46,60 km/h
VPeconsommation délivrant la puissance effective (consommation spécifique), telle que spécifiée dans le tableau 2:
Tableau 2
Consommation spécifique
| Type de moteur | Consommation spécifique (Vpe) [l/kWh]
| Essence/E85 | 0,264
| Essence/E85 turbo | 0,280
| Diesel | 0,220
| GPL | 0,342
| GPL turbo | 0,363
| | Consommation spécifique (Vpe) [l/kWh] [m3/kWh]
| GNC (G20) | 0,259
| GNC (G20) turbo | 0,275
CF: facteur spécifié dans le tableau 3:
Tableau 3
Facteur de conversion des carburants
| Type de carburant | Facteur de conversion [g CO2/l]
| Essence/E85 | 2 330
| Gazole | 2 640
| GPL | 1 629
| | Facteur de conversion [g CO2/m3]
| GNC (G20) | 1 795
7. CALCUL DE L’ERREUR STATISTIQUE
Les erreurs statistiques dans les résultats de la méthode d’essai qui sont dues aux mesures doivent être quantifiées. Pour chaque point de fonctionnement, l’écart type est calculé selon la formule 7:
Formule 7
L’écart type de la valeur de rendement de l’alternateur à haut rendement (sηEI) est calculé selon la formule 8:
Formule 8
L’écart type du rendement de l’alternateur (sηEI) entraîne une erreur dans le calcul de la réduction des émissions de CO2 (). Cette erreur est calculée selon la formule 9:
Formule 9
8. SIGNIFICATION STATISTIQUE
Il convient de démontrer, pour chaque type, variante et version d’un véhicule équipé de l’alternateur à haut rendement, que l’erreur dans le calcul de la réduction des émissions de CO2 à l’aide de la formule 9 n’est pas supérieure à la différence entre la réduction totale des émissions de CO2 et le seuil de réduction minimale précisé à l’article 9, paragraphe 1, du règlement (UE) no 725/2011 (voir formule 10).
Formule 10
Dans laquelle:
MTseuil minimal [g CO2/km]
réduction totale des émissions de CO2 [g CO2/km]
écart type de la réduction totale des émissions de CO2 [g CO2/km]
coefficient de correction du CO2 compte tenu de la différence de masse positive entre l’alternateur à haut rendement et l’alternateur de base. est calculé conformément au tableau 4:
Tableau 4
Correction du CO2 compte tenu de la masse supplémentaire
| Essence/E85 (ΔCO2mP) [g CO2/km] | 0,0277•Δm
| Diesel (ΔCO2mD) [g CO2/km] | 0,0383•Δm
| GPL (ΔCO2mLPG) [g CO2/km] | 0,0251•Δm
| GNC (ΔCO2mCNG(G20)) [g CO2/km] | 0,0209•Δm
Dans le tableau 4, «Δm» est la masse supplémentaire résultant de l’installation de l’alternateur à haut rendement. Il s’agit de la différence positive entre la masse de l’alternateur à haut rendement et la masse de l’alternateur de base. La masse de l’alternateur de base est de 7 kg. Pour ce qui est de l’évaluation de la masse supplémentaire, le constructeur est tenu de fournir à l’autorité chargée de la réception par type la documentation pertinente qui aura été vérifiée.
9. RAPPORT D’ESSAI ET D’ÉVALUATION
Le rapport inclut:
— le modèle et la masse des alternateurs soumis aux essais,
— une description du banc d’essai,
— les résultats des essais (valeurs mesurées),
— les résultats calculés et les formules correspondantes.
10. L’ALTERNATEUR À HAUT RENDEMENT À INSTALLER DANS LES VÉHICULES
L’autorité chargée de la réception par type certifie la réduction des émissions de CO2 sur la base des mesures correspondant à l’alternateur à haut rendement et à l’alternateur de base effectuées selon la méthode d’essai exposée dans la présente annexe. Lorsque la réduction des émissions de CO2 est inférieure au seuil spécifié à l’article 9, paragraphe 1, c’est l’article 11, paragraphe 2, deuxième alinéa, du règlement (UE) no 725/2011 qui s’applique.