Decyzja wykonawcza 2016/362 w sprawie zatwierdzenia zbiornika entalpicznego przedsiębiorstwa MAHLE Behr GmbH & Co. KG jako technologii innowacyjnej umożliwiającej zmniejszenie emisji CO2 pochodzących z samochodów osobowych na podstawie rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 443/2009
Dz.U.UE.L.2016.67.59
Akt utracił mocDECYZJA WYKONAWCZA KOMISJI (UE) 2016/362
z dnia 11 marca 2016 r.
w sprawie zatwierdzenia zbiornika entalpicznego przedsiębiorstwa MAHLE Behr GmbH & Co. KG 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)
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,
(1) W dniu 29 kwietnia 2015 r. dostawca MAHLE Behr GmbH & Co. KG ("wnioskodawca") złożył wniosek o zatwierdzenie zbiornika entalpicznego jako technologii innowacyjnej. Kompletność wniosku oceniono zgodnie z art. 4 rozporządzenia wykonawczego Komisji (UE) nr 725/2011 2 . Komisja stwierdziła, że w pierwotnym wniosku brakuje pewnych istotnych informacji i zwróciła się do wnioskodawcy o ich uzupełnienie. Wnioskodawca dostarczył wymagane informacje w dniu 27 maja 2015 r. Uznano, że wniosek jest kompletny, i okres przeznaczony na ocenę wniosku przez Komisję rozpoczął się w dniu następującym po terminie oficjalnego otrzymania pełnych informacji, tj. 28 maja 2015 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 ("wytyczne techniczne", wersja z lutego 2013 r.) 3 .
(3) Wniosek dotyczy zbiornika entalpicznego, który zmniejsza emisje CO2 i zużycie paliwa po zimnym rozruchu silnika spalinowego dzięki szybszemu rozgrzewaniu silnika.
(4) Komisja uważa, że informacje podane we wniosku potwierdzają, iż 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 w tego rodzaju zbiorniki entalpiczne wyposażono mniej niż 3 % nowych samochodów osobowych zarejestrowanych w roku referencyjnym 2009 zgodnie z art. 2 ust. 2 lit. a) rozporządzenia wykonawczego (UE) nr 725/2011.
(6) Wnioskodawca wykorzystał kompleksową procedurę badania zgodnie z wytycznymi technicznymi i zdefiniował pojazd referencyjny jako pojazd wyposażony w wyłączony zbiornik entalpiczny.
(7) Wnioskodawca przedstawił metodę badania zmniejszenia emisji CO2. Zdaniem Komisji ta metoda badania zapewni możliwe do zweryfikowania, powtarzalne i porównywalne wyniki badania i umożliwi 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 związku z powyższym wnioskodawca wykazał w sposób zadowalający, że zmniejszenie emisji uzyskane dzięki zbiornikowi entalpicznemu wynosi co najmniej 1 g CO2/km.
(9) Ponieważ zbiornik entalpiczny nie jest uruchomiony podczas badania homologacyjnego w odniesieniu do emisji CO2, o którym mowa w rozporządzeniu (WE) nr 715/2007 Parlamentu Europejskiego i Rady 4 i rozporządzeniu Komisji (WE) nr 692/2008 5 , Komisja stwierdza, że przedmiotowa technologia nie jest objęta zakresem standardowego cyklu badań.
(10) Uruchomienie zbiornika entalpicznego nie zależy od woli kierowcy. Na tej podstawie Komisja stwierdza, że zmniejszenie emisji CO2 wynikające ze stosowania tej technologii innowacyjnej należy przypisać producentowi.
(11) Komisja stwierdza, że sprawozdanie weryfikujące zostało sporządzone przez TÜV SÜD Auto Service GmbH, które jest niezależnym zatwierdzonym organem, oraz że w sprawozdaniu tym potwierdza się ustalenia zawarte we wniosku.
(12) W związku z powyższym Komisja uznaje, że nie ma podstaw do wnoszenia zastrzeżeń wobec zatwierdzenia przedmiotowej technologii innowacyjnej.
(13) 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 Parlamentu Europejskiego i Rady 6 , należy określić kod indywidualny, który ma być stosowany w odniesieniu do technologii innowacyjnej zatwierdzonej niniejszą decyzją,
PRZYJMUJE NINIEJSZĄ DECYZJĘ:
ZAŁĄCZNIK
METODA OBLICZANIA OSZCZĘDNOŚCI CO2 WYNIKAJĄCYCH Z ZASTOSOWANIA TECHNOLOGII ZBIORNIKA ENTALPICZNEGO
METODA OBLICZANIA OSZCZĘDNOŚCI CO2 WYNIKAJĄCYCH Z ZASTOSOWANIA TECHNOLOGII ZBIORNIKA ENTALPICZNEGO
W celu określenia zmniejszenia emisji CO2, które można przypisać zastosowaniu technologii zbiornika entalpicznego (systemu EST), należy określić następujące elementy:
a) procedurę testową służącą wyznaczeniu krzywych chłodzenia w przypadku pojazdu referencyjnego (pojazd wyposażony w wyłączony zbiornik entalpiczny) i pojazdu ekoinnowacyjnego;
b) procedurę testową służącą określeniu emisji CO2 przy różnych temperaturach początkowych cieczy chłodzącej silnik;
c) procedurę testową służącą określeniu teoretycznej temperatury silnika po opróżnieniu systemu EST;
d) procedurę testową służącą określeniu zysku powodowanego rozruchem na ciepło;
e) wzory, które należy zastosować w celu określenia oszczędności CO2;
f) wzory, które należy zastosować w celu ustalenia błędu statystycznego i znaczenia wyników.
2. SYMBOLE I SKRÓTY
Znaki łacińskie
BTA - emisja CO2 z pojazdu w warunkach homologacji typu [g CO2/km]
CCO2 - oszczędności CO2 [g CO2/km]
CO2 - dwutlenek węgla
CO2 (Tk) - średnia arytmetyczna emisji CO2 z pojazdu, zmierzonych za pomocą cyklu NEDC, przy temperaturze otoczenia 14 °C i temperaturach początkowych cieczy chłodzącej silnik Tk [g CO2/km]
deng - współczynnik zaniku temperatury na krzywej chłodzenia cieczy chłodzącej silnik [1/h]
dEST - współczynnik zaniku temperatury na krzywej chłodzenia systemu EST [1/h]
EST - zbiornik entalpiczny (z ang. Enthalpy Storage Tank)
K - rzeczywisty wskaźnik bezwładności cieplnej [-]
m - liczba pomiarów próbki
NEDC - nowy europejski cykl jezdny (z ang. New European Driving Cycle)
- znormalizowany potencjał zużycia paliwa przy początkowej temperaturze cieczy chłodzącej silnik dla wybranych okresów postoju ti [-]
pt - okres postoju [h]
Teng - temperatura cieczy chłodzącej silnik podczas okresu postoju [°C]
Tengmod - teoretyczna temperatura cieczy chłodzącej silnik po opróżnieniu systemu EST [°C]
TEST - temperatura cieczy chłodzącej EST podczas okresu postoju [°C]
Tcold - temperatura zimnego rozruchu [°C] wynosząca 14 °C
Thot - temperatura rozruchu na ciepło [°C], która jest temperaturą cieczy chłodzącej osiągniętą na końcu cyklu NEDC
SOC - stan naładowania (z ang. state of charge)
SVSpt - odsetek okresów postoju [%] zgodnie z tabelą 6
WFti - współczynnik ważenia dla okresu postoju ti [%] zgodnie z tabelą 3
Indeksy dolne
Współczynnik ti odnosi się do wybranych okresów postoju zgodnie z tabelą 1
Współczynnik j odnosi się do pomiarów próbki
Współczynnik k odnosi się do początkowych temperatur cieczy chłodzącej silnik
3. WYZNACZANIE KRZYWYCH CHŁODZENIA I TEMPERATURY
Krzywe chłodzenia wyznacza się w sposób doświadczalny dla cieczy chłodzącej silnik pojazdu referencyjnego i dla cieczy chłodzącej silnik pojazdu ekoinnowacyjnego. Te same krzywe mają zastosowanie do wariantów pojazdu o takich samych: mocy cieplnej silnika, stopniu wypełnienia komory silnika, izolacji termicznej silnika oraz systemie EST. Badania doświadczalne obejmują ciągłe pomiary reprezentatywnych temperatur cieczy chłodzącej silnik i cieczy chłodzącej zgromadzonej w systemie EST przy użyciu termopary w stałej temperaturze otoczenia wynoszącej co najmniej 14 °C przez 24 h. Przed wyłączeniem silnika rozgrzewa się go do maksymalnej temperatury cieczy chłodzącej poprzez wykonanie odpowiedniej liczby następujących po sobie badań NEDC. Po przeprowadzeniu wstępnego kondycjonowania wyłącza się zapłon, a kluczyk wyciąga ze stacyjki. Maska samochodu musi być szczelnie zamknięta. Należy wyłączyć wszelkie sztuczne systemy wentylacyjne wewnątrz komory do badań.
Zbieżność krzywych będących wynikiem pomiaru otrzymuje się w drodze operacji matematycznej opisanej przez wzór 1 i wzór 2 odpowiednio dla silnika i dla systemu EST.
Wzór 1
Wzór 2
Przy dopasowywaniu uzyskanych krzywych stosuje się metodę najmniejszych kwadratów. Nie uwzględnia się przy tym danych z pomiaru temperatury w co najmniej pierwszych 30 minutach po wyłączeniu silnika, ze względu na nietypowe zachowanie temperatury cieczy chłodzącej po wyłączeniu obiegu tej cieczy.
Temperaturę silnika w warunkach wybranego okresu postoju (T
) należy obliczyć z zastosowaniem wzoru 1 i podać w tabeli 1.
Tabela 1
Temperatura a w warunkach wybranego u postoju
| Wybrany okres postoju (ti) | t1 | t2 | t3 |
| pt [h] | 2,5 | 4,5 | 16,5 |
| T[°C] |
4. OKREŚLANIE EMISJI CO2 PRZY RÓŻNYCH TEMPERATURACH POCZĄTKOWYCH CIECZY CHŁODZĄCEJ
Emisja CO2 i zużycie paliwa w pojeździe muszą być mierzone zgodnie z załącznikiem 6 do regulaminu EKG ONZ nr 101 (Metoda pomiaru emisji dwutlenku węgla i zużycia paliwa przez pojazdy wyposażone wyłącznie w silnik spalinowy spalania wewnętrznego). Procedura ta powinna zostać zmieniona z uwzględnieniem następujących warunków:
1. Temperatura otoczenia w komorze do badań jest niższa niż 14 °C
2. 5 początkowych temperatur cieczy chłodzącej to: Tcold, Thot, T
, T
i T
Badania można prowadzić w dowolnej kolejności. Między badaniami można przeprowadzić jedno lub dwa badania wstępnego kondycjonowania NEDC. Po każdym badaniu stan naładowania akumulatora rozruchowego (kontrolowany na przykład przy użyciu jego sygnału w magistrali CAN) powinien być mniejszy lub równy 5 %, co należy udokumentować.
Pełny cykl badań powtarza się co najmniej trzykrotnie (tj. m ≥ 3). Średnie arytmetyczne wyników CO 2 przy każdej temperaturze początkowej cieczy chłodzącej silnik (Tk) należy obliczyć z zastosowaniem wzoru 3 i podać w tabeli 2.
Wzór 3
gdzie: k= 1, 2..., 5
T1=Tcold T2=Thot T3=T T4=T T5=T
Tabela 2
Emisje CO2 przy różnych temperaturach początkowych cieczy chłodzącej
| Początkowa temperatura cieczy chłodzącej silnik Tk | Tcold | Thot | T | T | T |
| CO2 (Tk) [g CO2/km] |
5. OKREŚLANIE TEORETYCZNEJ TEMPERATURY SILNIKA PO OPRÓŻNIENIU SYSTEMU EST
Z wykorzystaniem wyników badania określonych w pkt 4 i podanych w tabeli 2 i z zastosowaniem wzoru 4 należy obliczyć znormalizowany potencjał zużycia paliwa NP(T
) w warunkach wybranych okresów postoju podanych w tabeli 1.
Wzór 4
Następnie z zastosowaniem wzoru 5 oblicza się teoretyczną temperaturę cieczy chłodzącej silnik po opróżnieniu systemu EST dla warunków wybranych okresów postoju T
.
Wzór 5
Względny wskaźnik bezwładności cieplnej Kti w warunkach wybranych okresów postoju określa się z zastosowaniem wzoru 6.
Wzór 6
Wynikający stąd rzeczywisty wskaźnik bezwładności cieplnej K oblicza się, ważąc te trzy wyniki Kti na podstawie liczby zatrzymań pojazdu, zgodnie ze wzorem 7.
Wzór 7
gdzie:
WFti -współczynnik ważenia dla okresu postoju ti [-] zgodnie z tabelą 3
Tabela 3
Współczynnik ważenia do obliczenia wskaźnika K
| WFti [%] | 63,4 |
| WFt2 [%] | 14,0 |
| WFt3 [%] | 22,6 |
Z zastosowaniem wzoru 8 oblicza się teoretyczną temperaturę silnika po opróżnieniu systemu EST dla warunków okresu postoju pt T
Wzór 8
Wyniki obliczenia należy podać w tabeli 4.
Tabela 4
Teoretyczna temperatura silnika po opróżnieniu systemu EST dla różnych okresów postoju
| pt [h] | 0,5 | 1,5 | 2,5 | 3,5 | 4,5 | 5,5 | 6,5 | 7,5 | 8,5 | 9,5 | 10,5 | 11,5 |
| T [°C] | ||||||||||||
| pt [h] | 12,5 | 13,5 | 14,5 | 15,5 | 16,5 | 17,5 | 18,5 | 19,5 | 20,5 | 21,5 | 22,5 | 23,5 |
| T [°C] |
6. OKREŚLANIE ZYSKU POWODOWANEGO ROZRUCHEM NA CIEPŁO
Zysk powodowany rozruchem na ciepło pojazdu wyposażonego w przedmiotową technologię określa się w sposób doświadczalny z zastosowaniem wzoru 9. Wartość ta odpowiada różnicy między emisją CO2 podczas badania NEDC po zimnym rozruchu oraz emisją podczas badania NEDC po rozruchu na ciepło, w odniesieniu do wyniku badania po zimnym rozruchu.
Wzór 9
7. OKREŚLANIE OSZCZĘDNOŚCI EMISJI CO 2
Przed rozpoczęciem oficjalnego badania typu I, które ma być przeprowadzone zgodnie z rozporządzeniem (WE) nr 692/2008, organ udzielający homologacji weryfikuje, czy temperatura cieczy chłodzącej, także wewnątrz zbiornika entalpicznego wynosi ± 2 K temperatury pokojowej. Jeśli temperatura ta nie zostanie osiągnięta, nie można zastosować metody określania oszczędności CO2 dla EST.
Weryfikację można przeprowadzić, wykonując pomiar wewnątrz zbiornika entalpicznego (np. przy użyciu termopary) albo wyłączając system EST przed rozpoczęciem procedury kondycjonowania, aby nie przechowywać podgrzanej cieczy chłodzącej w zbiorniku. Temperatura wewnątrz zbiornika entalpicznego musi zostać odnotowana w sprawozdaniu z badania.
Względny potencjał redukcji emisji CO2 ΔCO2pt przy różnych okresach postoju należy obliczyć z zastosowaniem wzoru 10.
Wzór 10
Wyniki obliczenia należy podać w tabeli 5.
Tabela 5
Względny potencjał redukcji emisji CO2 ΔCO2pt dla różnych okresów postoju
| pt [h] | 0,5 | 1,5 | 2,5 | 3,5 | 4,5 | 5,5 | 6,5 | 7,5 | 8,5 | 9,5 | 10,5 | 11,5 |
 CO 2(pt) [% ] | ||||||||||||
| pt [h] | 12,5 | 13,5 | 14,5 | 15,5 | 16,5 | 17,5 | 18,5 | 19,5 | 20,5 | 21,5 | 22,5 | 23,5 |
| CO2(pt) [%] |
Oszczędność CO2 na podstawie okresów postoju (pt) oblicza się z zastosowaniem wzoru 11.
Wzór 11
gdzie:
SVSpt - odsetek sów postoju [%] zgodnie tabelą 6
Tabela 6
Rozkład okresów postoju (odsetek zatrzymań pojazdu - SVS)
| pt [h] | 0,5 | 1,5 | 2,5 | 3,5 | 4,5 | 5,5 | 6,5 | 7,5 | 8,5 |
| SVSpt [%] | 36 | 13 | 6 | 4 | 2 | 2 | 1 | 1 | 3 |
| pt [h] | 12,5 | 13,5 | 14,5 | 15,5 | 16,5 | 17,5 | 18,5 | 19,5 | 20,5 |
| SVSpt [%] | 1 | 3 | 3 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
8. OBLICZANIE BŁĘDU STATYSTYCZNEGO
Należy ilościowo określić błędy statystyczne w wynikach badań, wynikające z pomiarów. W przypadku każdego przeprowadzanego badania przy różnych początkowych temperaturach cieczy chłodzącej silnik odchylenie standardowe średniej arytmetycznej oblicza się zgodnie ze wzorem 12.
Wzór 12
gdzie: k= 1, 2..., 5
T1=Tcold T2=Thot T3=T T4=T T5=T
Odchylenie standardowe oszczędności 
oblicza się z zastosowaniem wzoru 13.
Wzór 13
gdzie:
9. POZIOM ISTOTNOŚCI
W odniesieniu do każdego typu, wariantu i wersji pojazdu wyposażonego w system EST należy wykazać, że błąd w zakresie oszczędności CO2 wyliczonych zgodnie ze wzorem 13 jest nie większy niż różnica między łączną wartością oszczędności CO2 a minimalną wartością progową oszczędności określoną w art. 9 ust. 1 rozporządzenia (UE) nr 725/2011 (zob. wzór 14).
Wzór 14
gdzie:
MT: Minimalna wartość progowa [g CO2 /km], która wynosi 1 g CO2 /km
ΔCO2m: Współczynnik korygujący CO2 związany ze wzrostem masy spowodowanym instalacją systemu EST. Do określenia ΔCO2m należy stosować dane z tabeli 7.
Tabela 7
Współczynnik korygujący CO2 związany z dodatkową masą
| Typ paliwa | Współczynnik korygujący CO2 związany z dodatkową masą (ΔCO2m) [g CO2/km] |
| benzyna | 0,0277  Δm |
| olej napędowy | 0,0383 Δm |
W tabeli 7 Δm oznacza dodatkową masę w związku z instalacją systemu EST. Jest to masa systemu EST całkowicie napełnionego cieczą chłodzącą.
10. SYSTEM EST DO INSTALOWANIA W POJAZDACH
Organ udzielający homologacji typu poświadcza oszczędności CO2 na podstawie pomiarów systemu EST z zastosowaniem metody badania określonej 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 (UE) nr 725/2011.