Hvað býr að baki WLTP?

Hvað býr að baki WLTP?

Þegar við erum að skrifa um bíla, einkum rafbíla, þá er oftast nær vitnað í prófunarferlið WLTP þegar fjallað er um þá vegalengd sem bíllinn kemst á rafhlöðunum.

En hvað er þetta WLTP? Þetta er samræmd prófunaraðferð á heimsvísu fyrir létt ökutæki (Worldwide Harmonised Light Vehicles Test Procedure)

Tekur á ýmsum þáttum

WLTP prófunarferlið er alþjóðlegur, samhæfður staðall til að ákvarða magn mengunarefna, losun koltvísýrings og eldsneytisnotkun hefðbundinna bíla og tvinnbíla, sem og ökutækja sem eingöngu nota rafhlöður.

Þessar nýju samskiptareglur eru viðauki nr 15. við alþjóðaskráningu (alþjóðlegar tæknireglugerðir) skilgreind með svonefndum 1998-samningi, sem tekin var upp af flutninganefnd innanlands, innan efnahagsnefndar Sameinuðu þjóðanna fyrir Evrópu (UNECE), samningur sem samþykktur er af Kína, Japan og Bandaríkjunum, og Evrópusambandinu. [2]

Kemur í stað eldra ferlis – NEDC

Þessar reglur miða að því að skipta út fyrra ferli, New European Driving Cycle (NEDC) – (nýja evrópska akstursferlinu) sem er evrópsk aðlögunaraðferð fyrir ökutæki.

Lokaútgáfa þess var gefin út 2015. Eitt meginmarkmið WLTP er að samræma betur mat rannsóknarstofunnar á eldsneytisnotkun og losun við mælikvarða miðað við akstur á vegum.

Þar sem markmið vegna útblásturs CO2 eru sífellt mikilvægari fyrir efnahagslega frammistöðu framleiðenda ökutækja um allan heim, stefnir WLTP einnig að því að samræma prófunaraðferðir á alþjóðavettvangi og setja upp jafna aðstöðu á heimsmarkaði. Auk notkunar í ESB-löndum er WLTP notað sem staðlað eldsneytiseyðslu og losunarpróf einnig fyrir Indland, Suður-Kóreu og Japan. Að auki tengist WLTP reglugerð (EB) 2009/443 til að ganga úr skugga um að flotasala nýrra bíla framleiðenda losi ekki meira af CO2 að meðaltali en það markmið sem Evrópusambandið setur, en það er nú ákveðið 95 g af CO2 á kílómetra árið 2021.

Nýtt evrópskt ferli við mælingu

Frá og með 1. september 2019 verða öll létt ökutæki sem eiga að vera skráð í ESB löndum (en einnig í Sviss, Noregi, Íslandi og Tyrklandi) að uppfylla WLTP staðlana. WLTP leysir, sem fyrr segir, af hólmi gamla NEDC; evrópska aðferð sem notuð var á rannsóknarstofu, sem komið var á á níunda áratug síðustu aldar til að líkja eftir aksturshegðun fólks í þéttbýli.

Árið 1992 var NEDC uppfært þannig að það tæki einnig til aksturs utan þéttbýlis (einkennist af meðalháum til miklum hraða) og árið 1997 var CO2 losunartölunni bætt við. Með tímanum varð NEDC-ferlið úrelt, þar sem það var ekki táknrænt fyrir nútíma akstursstíl, því vegalengdir og fjölbreytni vega sem meðalbíllinn þarf að nota hafa breyst.

Uppbygging NEDC einkennist af 34 km/klst meðalhraða. Hröðunin er mjúk, stopp eru fá,hraðinn er samfelldur og hámarkshraði er 120 km/klst.

Nýi staðallinn hefur verið hannaður til að vera dæmigerður fyrir akstursaðstæður í nútímanum. Til að ná þessu markmiði er WLTP 10 mínútur lengri en NEDC (30 í stað 20 mínútna), hraðasnið ferlisins er kraftmeira og samanstendur af meiri hröðun og styttri ferlum hemlunar. Enn fremur hefur meðalhraði verið hækkaður í 46,5 km/klst. og hámarkshraði  í 131,3 km/klst. Vegalengdin er 23,25 km (meira en tvöfalt 11 km í NEDC-ferlinu).

Lykilmunurinn á gamla NEDC og nýja WLTP prófinu er að WLTP:

• hefur hærri meðalhraða og hámarkshraða
• felur í sér fjölbreyttari akstursaðstæður (þéttbýli, úthverfi, aðalvegur, þjóðvegur)
• hermir eftir lengri vegalengd
• hefur hærra meðaltal og hámark drifkrafts
• horfir á meiri hröðun og hraðaminnkun
• prófar aukabúnað sérstaklega

Fyrir vikið eru afköst bílsins skert.

Prófunaraðferð

Prófunaraðferðin veitir strangar leiðbeiningar varðandi skilyrði við prófanir á aflmælum og veghleðslu (hreyfimótstöðu), gírskiptum, heildarþyngd bíls (með því að taka með aukabúnað, farm og farþega), eldsneytisgæði, umhverfishita, val á dekkjum og þrýstingi.

Þrjár mismunandi lotur

Þremur mismunandi WLTP prófunarlotum er beitt, allt eftir flokki ökutækis sem skilgreindur er með afl/þyngdarhlutfalli PWr í W/kg (hlutfall vélarafls/eiginþyngdar).

• Flokkur 1 – lágaflsbílar með PWr <= 22;
• Flokkur 2 – ökutæki með 22 <PWr <= 34;
• Flokkur 3 – aflmiklir bílar með PWr> 34;

Algengustu bílar hafa nú á tímum 40–100 W / kg aflþyngdarhlutföll, svo þeir tilheyra flokki 3. Van-bílar og rútur geta einnig tilheyrt flokki 2.

Í hverjum flokki eru nokkur ökupróf sem eru hönnuð til að tákna raunverulegan rekstur ökutækja á vegum þéttbýlis og utan þéttbýlis, hraðbrautum og þjóðvegum. Lengd hvers hluta er fastur milli flokka, en hröðunar- og hraðaferlar eru þó mótaðir á annan hátt. Röð prófana er takmörkuð frekar með hámarkshraða ökutækis sem prófunaraðila nefna Vmax.

Til að tryggja samanburð á öllum ökutækjum og tryggja þannig sanngjarnan samanburð milli mismunandi bílaframleiðenda eru WLTP prófanir gerðar á rannsóknarstofu við skýrar og endurtakanlegar aðstæður. Í reglum um ferli prófunar segir:

• Hraðasniðið sem prófað ökutækið verður að endurtaka (gefur til kynna eitt hraðagildi fyrir hverjar 1800 sekúndur)
• Færibreytur fyrir tækjabúnað á rannsóknarstofu, svo sem kvörðun á aflmælum, gasgreiningartækjum, vindmælum, hraðamælum eða veltimótstöðu prófunarbekksins
• Umhverfisaðstæður, svo sem herbergishita, loftþéttleiki, vindur
• Eldsneytisgerð: bensín, dísel, LPG, jarðgas, rafmagn o.fl.
• Eldsneytisgæði og efnafræðilegir eiginleikar þess
• Vikmörkin sem gilda fyrir mælingarnar
• Uppsetningarferlið fyrir ökutæki fyrir prófið

Síðustu tvö eru strangari en í NEDC-ferlinu, þar sem þau voru notuð af bílaframleiðendum til að nýta sér það til að halda CO2 gildi (löglega) eins lágu og mögulegt er.

Aðferðin við ferlið gefur ekki til kynna fastan punkt gírskiptinga, eins og hann var í NEDC, þannig að hvert ökutæki notar bestu skiptipunkta sína. Reyndar eru þessi stig háð einstökum breytum ökutækis sem þyngd, tog, sérstakt afl og snúningshraða vélar

Meðan á WLTP stendur er einnig tekið tillit til áhrifa aukabúnaðar bílsins. Þannig endurspegla prófanirnar betur losun einstakra bíla og ekki bara þeirrar sem eru með staðalbúnaðinn (eins og hann var í NEDC hringrásinni). Reyndar, fyrir sama bíl þarf aðlögunaraðferðin tvo mælikvarða: einn fyrir staðalbúnaðinn og hinn fyrir fullbúna gerð. Þetta tekur mið af áhrifum á lofthreyfingu ökutækis, rúmmótstöðu og breytingu á massa vegna viðbótaraðgerða.

WLTC aksturslotur

Nýja WLTP-aðferðin byggir á nýjum aksturslotum (WLTC – Worldwide harmonised Light-duty Vehicles Test Cycles) til að mæla meðaltals eldsneytiseyðslu, losun koltvísýrings sem og losun mengandi efna frá fólksbifreiðum og léttum atvinnubifreiðum.

Flokkur 3

WLTP er skipt í 4 mismunandi undirhluta, hver með mismunandi hámarkshraða:

• Lágur hraði, allt að 56,5 km / klst.
• Miðlungs hraði, allt að 76,6 km / klst.
• Hár hraði, allt að 97,4 km / klst.
• Mjög hár hraði, allt að 131,3 km / klst.

Þessi akstursferli líkja eftir sviðsmyndum í þéttbýli, úthverfum, dreifbýli og þjóðvegi, með jafnir skiptingu milli þéttbýlis og utan þéttbýlis (52% og 48%).

Flokkur 2

Prófunarferli í flokki 2 er með þrjá hluta fyrir lágan, meðal og mikinn hraða; ef Vmax <90 km / klst. er háhraðahlutann skipt út fyrir lághraðahluta.

Flokkur 1

Í prófunarferli í flokki 1 eru hlutar með lágan og meðalhraða, framkvæmt í röð lágur hraði – meðalhraði – lágur hraði, ef Vmax <70 km / klst., er miðlungshraða hlutanum skipt út fyrir lághraða hluta.

Þetta er í mjög stuttu máli lýsing á þessu WLTP-prófunarferli, eflasut væri hægt að skrifa meira um þetta og á ítarlegri hátt, en látum þetta duga að sinni.

[Grein frá 1. febrúar 2021]