전 세계 조화 경차 테스트 절차

Worldwide Harmonised Light Vehicles Test Procedure
이 기사는 에 관한 시리즈의 일부분이다.
주행 사이클
유럽
NEDC: ECE R15 (1970) / EUDC (1990)
(UN ECE 규정 83 및 101)
미국
EPA 연방 시험: FTP 72/75 (1978) / SFTP US06/SC03 (2008)
일본.
10 모드(1973) / 10-15 모드(1991) / JC08(2008)
글로벌 기술 규정
WLTP(2015년) (부록 15년)

WLTP(World Harmonized Light-duty Vehicle Test Procedure)는 완전 전기차 범위뿐만 아니라 전통차와 하이브리드차의 오염물질 수준, CO2 배출량 및 연료 소비량을 결정하기 위한 글로벌 조화 표준이다.

이 새로운 의정서는 유엔 유럽경제위원회(UNECE)의 내륙운송위원회가 채택한 1998년 협정[1](UNECE)에 의해 정의된 글로벌 등록(글로벌 기술 규정)의 부록 15번이며, 중국, 일본, 미국이 승인하고 유럽연합이 승인한 협정이다.[2]

유럽 차량 호몰로게이션 절차로서 이전 및 지역 신유럽 주행 사이클(NEDC)을 대체하는 것을 목표로 한다.

그것의 최종 버전은 2015년에 출시되었다. WLTP의 주요 목표 중 하나는 시험소의 연료 소비량 및 배출량 추정치와 포장도로 주행 조건의 측정치를 더 잘 일치시키는 것이다.[3]

전 세계 자동차 제조업체의 경제성과를 위해 CO2 타겟이 점점 중요해지고 있기 때문에, WLTP는 또한 국제 수준에서 시험 절차를 조화시키고, 세계 시장에서 동등한 경쟁의 장을 마련하는 것을 목표로 한다. EU 국가 외에도 WLTP는 인도, 한국, 일본의 표준 연비 및 배출가스 시험이기도 하다. 또한 WLTP는 규정(EC) 2009/443과 연계하여 현재 2021년 1km당 95g의2 CO로 설정되어 있는 유럽연합(EU)[4][5]이 설정한 목표치보다 평균적으로 더 많은 CO를2 배출하지 않는지 검증한다.

역사

이 규정은 세계중요 인증절차(WHDC), 세계 오토바이 시험주기(WMTC) 등 다양한 국가 주기를 고려했다.[6] 또한 1958년 협정 및 1998년 협정, 일본과 미국 환경보호청(US EPA) 표준 파트 1066도 고려했다.[6]

NEDC에서 WLTP 표준으로

추가 정보: 신유럽 주행 사이클
신유럽 주행 사이클

2019년 9월 1일부터 EU 국가(스위스, 노르웨이, 아이슬란드, 터키)에 등록해야 하는 모든 경차들은 WLTP 표준을 준수해야 한다.[3] WLTP는 승용차의 도시 주행 조건을 시뮬레이션하기 위해 1980년대에 제정된 유럽 호몰로게이션 랩-벤치 절차로 구 NEDC를 대체한다.[7] 1992년에 NEDC는 비도시 경로(중속에서 고속으로 특징지어짐)도 포함하도록 업데이트되었고, 마침내 1997년에 CO2 배출 수치도 추가되었다.[8] 요즘 NEDC 사이클은 비열한 자동차가 시험 설계 이후 마주해야 하는 거리와 도로의 다양성이 바뀌면서 현대적인 주행 스타일을 대표하지 않아 구식이 되어버렸다.[9][10] NEDC의 구조는 평균 시속 34km, 부드러운 가속도, 거의 정차하지 않고 장시간 정차하며 최고 속도는 120km/h가 특징이다.[11]

새로운 표준은 실제와 현대적인 운전 조건을 더 잘 나타내도록 설계되었다. 이 목표를 추구하기 위해 WLTP는 NEDC(20분 대신 30분)보다 10분 더 길며, 속도 프로파일은 더 동적이며, 짧은 브레이크 뒤에 이어지는 더 빠른 가속으로 구성된다. 게다가 평균과 최고 속도는 각각 46.5km/h와 131.3km/h로 증가했다. 적용되는 거리는 23.25km(NEDC 11km의 2배 이상)이다.[4]

기존 NEDC와 새로운 WLTP 테스트의 주요 차이점은 WLTP:[3]

  • 평균 및 최대 속도가 더 높음
  • 광범위한 운전 조건(도시, 교외, 간선 도로, 고속도로) 포함
  • 더 먼 거리를 시뮬레이션하다.
  • 평균 및 최대 드라이브 전력이 더 높음
  • 가파른 가속과 감속을 살펴보다.
  • 옵션 장비를 별도로 테스트하다

그 결과 자동차의 성능이 저하된다.

NEDC에서 WLTP로[12] 차량 성능 감소
자동차 NEDC 자율성 WLTP 자율성 감소하다
르노 조에 400km 300나길 25%
BMW i3 300나길 245km 18%
현대코나 렉트리크 64kWh 546km 482km 12%

시험절차

시험 절차는 동력계 시험과 도로 하중(운동 저항), 기어 변속, 총 차량 중량(옵션 장비, 화물 및 승객 포함), 연료 품질, 주변 온도, 타이어 선택 및 압력에 관한 엄격한 지침을 제공한다.

W/kg(정격 엔진 출력/연석 중량)에서 출력/중량 비율 PWr에 의해 정의된 차량 등급에 따라 세 가지 다른 WLTC 테스트 사이클이 적용된다.[citation needed]

  • 등급 1 – 저전력 차량(PWr <= 22;)
  • 등급 2 – 22 < PWr <= 34;
  • 등급 3 – PWr > 34의 고출력 차량

오늘날 대부분의 일반 자동차는 중량이 40–100W/kg이므로 3등급에 속한다. 밴과 버스도 2등급에 속할 수 있다.

각 등급에는 도시 및 외곽 도로, 자동차 도로, 고속도로에서 실제 차량 운행을 나타내도록 설계된 여러 주행 테스트가 있다. 각 부품의 지속시간은 등급 간 고정되지만 가속도 및 속도 곡선은 모양이 다르다. 시험 순서는 최대 차량 속도 V에max 의해 추가로 제한된다.[citation needed]

모든 차량에 대한 비교 가능성을 보장하고, 따라서 서로 다른 자동차 제조업체 간의 공정한 비교를 보장하기 위해, WLTP 시험은 명확하고 반복 가능한 조건에서 실험실에서 수행된다. 프로토콜에는 다음과 같이 명시되어 있다.[5]

마지막 두 개는 이전에 자동차 제조업체가 CO2 값(법률적으로)을 가능한 낮게 유지하기 위해 유리하게 사용했기 때문에 NEDC 프로토콜보다 엄격하다.[10]

이 절차는 NEDC와 달리 고정 기어 변속 지점을 나타내지 않으며 각 차량이 최적의 변속 지점을 사용하도록 허용한다. 실제로 이러한 지점은 중량, 토크 맵, 특정 동력 및 엔진 속도로서의 차량 고유 매개변수에 따라 달라진다.[4]

WLTP 동안 모델의 선택적 장비의 영향도 고려한다. 이러한 방식으로 테스트는 개별 차량의 배출량을 더 잘 반영하며, 표준 장비(NEDC 사이클의 경우처럼)만 있는 것이 아니다. 실제로 같은 자동차의 경우 호몰로게이션 절차는 표준 장비에 대한 것과 완비된 모델에 대한 것 두 가지 방법이 필요하다.[4] 이는 차량의 공기역학, 롤링 저항 및 추가적인 특징에 따른 질량 변화에 미치는 영향을 고려한다.[7]

WLTC 주행 사이클

새로운 WLTP 절차는 평균 연료 소비량, CO 배출량 및 승용차와 경량2 상용차에 의한 오염물질 배출량을 측정하기 위해 새로운 주행 사이클(WLTC - 전 세계 조화된 경량 차량 시험 사이클)에 의존한다.[13]

3급

WLTP는 각각 최대 속도가 다른 4개의 하위 부분으로 나뉜다.

  • 낮음, 최대 56.5km/h
  • 중형, 최대 76.6km/h
  • 최대 97.4km/h까지 높음
  • 최고 시속 131.3km의 초고속.

이러한 주행 단계는 도시, 교외, 시골 및 고속도로 시나리오를 각각 시뮬레이션하며, 도시 경로와 비도시 경로(52%와 48%)[4]를 균등하게 구분한다.

Class 3b.svg

WLTC 클래스 3 테스트 사이클
낮음 중간 높은 엑스트라 하이 합계
지속 시간, s 589 433 455 323 1800
중지 기간, s 150 49 31 8 235
거리, m 3095 4756 7162 8254 23266
정지율(%) 26.5% 11.1% 6.8% 2.2% 13.4%
최대 속도, km/h 56.5 76.6 97.4 131.3
정지 없는 평균 속도, km/h 25.3 44.5 60.7 94.0 53.5
제동 시 평균 속도, km/h 18.9 39.4 56.5 91.7 46.5
최소 가속도, m/s2 -1.5 -1.5 -1.5 -1.44
최대 가속도, m/s2 1.611 1.611 1.666 1.055

클래스 2

등급2 시험 주기는 저속, 중속, 고속의 경우 3개의 부품이 있으며, Vmax < 90 km/h>일 경우 고속 부품을 저속 부품으로 교체한다.

WLTC class 2.svg

WLTC 클래스 2 테스트 사이클
낮음 중간 높은 합계
지속 시간, s 589 433 455 1477
중지 기간, s 155 48 30 233
거리, m 3132 4712 6820 14664
정지율(%) 26.3% 11.1% 6.6% 15.8%
최대 속도, km/h 51.4 74.7 85.2
정지 없는 평균 속도, km/h 26.0 44.1 57.8 42.4
제동 시 평균 속도, km/h 19.1 39.2 54.0 35.7
최소 가속도, m/s2 -1.1 -1.0 -1.1
최대 가속도, m/s2 0.9 1.0 0.8

1급

등급1 시험 주기는 저속 및 중속 부품으로 저속-저속으로 순차적으로 수행되며, Vmax < 70 km/h>일 경우 중속 부품을 저속 부품으로 교체한다.

WLTC class 1.svg

WLTC 클래스 1 테스트 사이클
낮음 중간 합계
지속 시간, s 589 433 1022
중지 기간, s 155 48 203
거리, m 3324 4767 8091
정지율(%) 26.3% 11.1% 19.9%
최대 속도, km/h 49.1 64.4
정지 없는 평균 속도, km/h 27.6 44.6 35.6
제동 시 평균 속도, km/h 20.3 39.6 28.5
최소 가속도, m/s2 -1.0 -0.6
최대 가속도,m/s2 0.8 0.6

NEDC에서 WLTP로 전환 시간표

NEDC에서 WLTP로의 전환 시기는 2017년에 시작되어 2019년 9월에 종료되었다. 자동차 제조사는 2017년 9월 1일부터 모든 신차에 대해 WLTP와 NEDC에 따라 승인을 받아야 했고, WLTP는 2018년 9월부터 NEDC를 대체했다. 그 날부터, WLTP에 따라 획득한 연료 소비량 및 CO2 배출량 측정은 법적 타당성이 있는 유일한 조치로서, 공식 문서화(적합성 증명서)에 삽입되어야 한다.[4]

NEDC와 WLTP의 구조는 다르기 때문에, 동일한 자동차를 시험하고 있더라도 얻은 값은 서로 다를 수 있다. WLTP는 노상 주행 조건을 보다 면밀히 반영하기 때문에 CO 배출에2 대한 실험실 측정치는 대개 NEDC보다 높다.[4] 차량의 성능은 한 시험에서 다른 시험과 달라지지 않으며, 단순히 WLTP는 다른 동적 경로를 시뮬레이션하여 오염물질의 더 높은 평균값을 반영한다. CO2 수치는 많은 국가에서 신차에 대한 차량 소비세를 결정하는 데 사용되기 때문에 이 사실은 중요하다. UNECE는 두 절차 간의 불일치를 감안하여 정책 입안자들에게 전환 과정 중에 이러한 비대칭을 고려해야 한다고 제안했다.[3] 예를 들어 영국의 경우, NEDC에서 WLTP로 이행하는 기간 동안, CO2 값이 후자 아래에서 획득되는 경우, 'NEDC 등가'로 전환되어야 했다.[14]

실제 드라이브 배출량

AVL PEMS - 승용차에 부착

UNECE는 실험실 기반 절차와 함께 대기오염의 주요 원인인 NOx와 기타 미립자 배출에 대한 실제 주행 조건에서 테스트를 도입했다. 이 절차를 RDE(Real Drive Disclosures Test)라고 하며, 오염물질에 대한 입법 한도를 실제 사용 시 초과하지 않는지 검증한다. RDE는 실험실 시험(법적 가치를 지닌 유일한 시험)을 대체하지 않지만 이를 보완한다. RDE 동안 차량은 다른 높이, 온도, 추가 적재, 오르막 및 내리막 주행, 느린 도로, 빠른 도로 등을 포함하는 다양한 주행 및 외부 조건에서 테스트된다.[3] 또한 차량이 받는 프리스트림 공기는 윈드 블로워 위치에 의해 조절되지 않으므로 실험실 시험의 측정된 배출물에 변화가 발생할 수 있다.[15]

도로주행시험 중 배출량을 측정하기 위해 차량에는 오염물질과 CO값을2 실시간으로 모니터링하는 휴대용 배출가스측정시스템(PEMS)이 장착돼 있다. PEMS는 첨단 가스 분석기, 배기가스 유량계, 통합 기상관측소, 위성위치확인시스템(GPS) 및 네트워크 연결을 포함하는 복잡한 계측기를 포함하고 있다. 프로토콜은 단일 PEMS를 참조로 나타내지 않지만, 해당 장비가 만족해야 하는 매개변수 집합을 나타낸다. 수집된 데이터를 분석하여 조치를 취하는 외부 조건이 허용오차를 충족하는지 검증하고 법적 타당성을 보장한다.[5]

유해 배출물에 대한 한계는 WLTP와 동일하며 적합성 계수를 곱한 값이다. 적합성 계수는 시험 대상 차량에 대한 PEMS 자체의 영향뿐만 아니라 실험실 시험의 동일한 정확도와 반복성을 보장할 수 없는 계측기 오류를 고려한다. 예를 들어, 을 검증하는 동안 방출 x 없음, 1.5(정상 공차 대비 50%)의 적합성 계수를 사용한다.[16]

WLTP 2차 개정

유럽연합에서 WLTP 2차 개정안은 2018년 11월 5일 EU(Commission Regulation) 2018/1832이다.[17]

이 규정은 경형차로서 중형차량이 규정(EU) 2019/1242의 적용을 받는 경우에 적용한다.

규정(EU) 2017/1151은 연료 및/또는 전기 에너지 소비를 모니터링하기 위한 장치의 요건을 규정한다. 기록된 정보에는 다음이 포함된다.

  • 총 연료 소비량(수명)(리터)
  • 총 주행 거리(수명)(킬로 미터)
  • 엔진 연료 속도(그램/초 및 리터/시)
  • 차량 연료 속도(그램/초)
  • 차량 속도(킬로 미터/시)

하이브리드 차량의 경우:

  • 충전 감압 운전(수명)(리터)에 사용되는 총 연료 소비량
  • 운전자가 선택할 수 있는 충전량 증가 작동(수명)(리터)에서 소비되는 총 연료
  • 엔진이 꺼진 상태에서(수명)(킬로 미터) 감압 작동 시 주행한 총 거리
  • 엔진 작동 중(수명) 감압 작동 시 주행한 총 거리(킬로미터)
  • 운전자가 선택할 수 있는 충전 증가 작동(수명)에서 주행한 총 거리(킬로미터)
  • 배터리 내 총 그리드 에너지(수명)(kWh).[17]

이 정보는 온보드 연료 및/또는 에너지 소비 모니터링 장치(OBFCM)에 의해 저장되며, OBFCM은 2021년부터 유럽 신차에 의무적으로 적용되어 왔다.[17]

참고 항목

참조

  1. ^ 1998년 6월 25일 제네바 바퀴 달린 차량에 장착하거나 사용할 수 있는 바퀴 달린 차량, 장비 및 부품의 글로벌 기술 규정 제정에 관한 협정
  2. ^ "United Nations Treaty Collection". treaties.un.org.
  3. ^ a b c d e "Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedure (WLTP) - Transport - Vehicle Regulations - UNECE Wiki". wiki.unece.org.
  4. ^ a b c d e f g "WLTPfacts.eu - Worldwide Harmonised Light Vehicle Test Procedure". WLTPfacts.eu.
  5. ^ a b c "From NEDC to WLTP The New Test to Measure CO2 Emissions and Fuel Consumption of Cars" (PDF).
  6. ^ a b http://www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/main/wp29/wp29r-1998agr-rules/ECE-TRANS-180a15e.pdf
  7. ^ a b "Nuovi test di omologazione veicoli WLTP e RDE". Carpedia (in Italian).
  8. ^ "Test procedure for compression-ignition (C.I.) engines and positive-ignition (P.I.) engines fuelled with natural gas (NG) or liquefied petroleum gas (LPG) with regard to the emission of pollutants".
  9. ^ Stephen E. Plotkin (December 2007). "Examining Fuel Economy and Carbon Standards for Light Vehicles. Discussion Paper No. 2007-1" (PDF). OECD-ITF Joint Transport Research Centre. Archived from the original (PDF) on 19 April 2012. Retrieved 27 August 2012.
  10. ^ a b Kågeson, Per (March 1998). "Cycle beating and the EU test for cycle for cars" (PDF). Brussels: European Federation for Transport and Environment. Retrieved 9 August 2016.
  11. ^ E/ECE/324/Rev.2/Add.100/Rev.3 or E/ECE/TRANS/505/Rev.2/Add.100/Rev.3 (12 April 2013), "Agreement concerning the adoption of uniform technical prescriptions for wheeled vehicles, equipment and parts which can be fitted and/or be used on wheeled vehicles and the conditions for reciprocal recognition of approvals granted on the basis of these prescrip"tion", 부록 100: 규정 번호 101, 내연기관만으로 구동되거나 하이브리드 전동차에 의해 구동되는 승용차의 승인에 관한 통일된 조항, 이산화탄소 및 연료 소비량 측정 및/또는 전기 에너지 소비량 및 전기 주행 측정과 관련된 측정ge 및 전기 에너지 소비량 및 전기 레인지 측정에 관한 한 전기 동력 전동차에 의해 구동되는 범주 M1 및 N1 차량.
  12. ^ 주기 WLTP : cequ change are pour legretrikes et thhermique, automobile-propre.com, 2 septembre 2018.
  13. ^ "MEASUREMENT PROCEDURE FOR EXHAUST EMISSION OF LIGHT- AND MEDIUM-DUTY MOTOR VEHICLES" (PDF).
  14. ^ "The Worldwide Harmonised Light Vehicle Test Procedure (WLTP)". www.vehicle-certification-agency.gov.uk.
  15. ^ Fernández-Yáñez, P.; Armas, O.; Martínez-Martínez, S. (2016). "Impact of relative position vehicle-wind blower in a roller test bench under climatic chamber". Applied Thermal Engineering. 106: 266–274. doi:10.1016/j.applthermaleng.2016.06.021.
  16. ^ "Insights into WLTP and RDE" (PDF). Volkswagen Group. NOX emissions may equally amount to the NOX value measured on a dynamometer (taking into account a measuring tolerance of 0.5 = maximum amount 1.5){{cite web}}: CS1 maint : url-status (링크)
  17. ^ a b c "위원회 규칙 511월 2018년의 2018/1832(EU)amending는 지시 72/245/EEC2007/46/EC의 유럽 의회와 회의, 위원회 규칙(EC)아니 692/2008과 위원회 규칙(EU)2017/1151의 목적의 개선 배출을 형식 승인 시험과 절차에 대해 가벼운 여객 및 상용 차량 등 진보된.가동 중 적합성 및과 연료와 전기 에너지(텍스트 EEA 타당성이 높아져.)"의 소비를 감시하기 위하여 기기 2711월 2018년 도입 배출 real-driving에 E.1월 24일, 2021년까지 Retrieved.텍스트는 창조적 공용 귀인 4.0국제 라이센스 하에 가능하다 이 원본에서 복사되었다.

외부 링크