Apa peraturan emisi Euro 7 dan apa artinya untuk mobil?

Audi Q3 di ruang VDC 1 dingin #2

Audi Q3 di ruang dingin Mahle Powertrain

Analisis pembaruan terbaru untuk EU7 untuk menunjukkan bagaimana peraturan emisi generasi berikutnya terbentuk

Banyak yang telah ditulis tentang perselisihan politik tentang langkah selanjutnya dalam peraturan emisi gas buang Uni Eropa, Euro 7 (EU7).

Serangkaian aturan yang sangat tertunda, yang akan dirilis pada hari ini (28 Oktober) – dan sudah dibuat selama lima tahun – akan membentuk generasi terakhir dari powertrain ICE Eropa sebelum UE membajak dengan satu pikiran menuju larangan ICE 2035.

Secara signifikan, ruang lingkup EU7 telah berubah dari “pembersihan udara” secara bertahap menjadi “udara sebersih mungkin” yang radikal. Dalam prosesnya, ia menetapkan batas polutan yang sangat keras dan memasukkan gas dan partikel baru dalam pengujian, yang memerlukan peralatan pengukuran baru untuk dikembangkan.

Ruang lingkup pengujian akan diperluas secara dramatis, di laboratorium, di jalan dan dalam pelayanan. Pemantauan langsung polutan selama masa pakai mobil sepenuhnya akan menggantikan diagnostik on-board sebagai penjaga kepatuhan mobil terhadap batas.

Menjelang rilis pada 28 Oktober, ada tanda-tanda bahwa beberapa batasan yang lebih agresif, yang diajukan oleh Konsorsium Uni Eropa untuk Emisi Kendaraan Ultra Rendah (Cengkeh), mungkin telah dipermudah, misalnya.

Satu saran adalah bahwa peraturan EU6e ​​mungkin merupakan langkah yang cukup untuk membersihkan generasi terakhir mesin ICE, karena penyerapan BEV berjalan lebih cepat dari yang diharapkan, membuat elemen EU7 yang lebih mahal bernilai buruk dalam perlombaan untuk membersihkan Eropa. udara.

Tapi apa isi teknis EU7? Autocar telah bekerja sama dengan Mahle Powertrain yang berbasis di Northampton untuk menjalankan proposal EU7 secara penuh.

Linimasa

EU7 diperkirakan akan mempengaruhi mobil yang dibuat untuk model tahun 2027, tujuh tahun setelah undang-undang tersebut pertama kali dibahas dan dua tahun lebih lambat dari yang diperkirakan semula, karena ruang lingkup peraturan telah sangat diperluas, dan detail forensik dari peraturan mendorong ICE teknologi dan rekayasa/pengujian powertrain hingga batasnya.

Sementara itu, pembaruan lebih lanjut akan dilakukan untuk EU6, dengan EU6e ​​dikonfirmasi untuk September 2023.

Batas Polutan

Telah menjadi sumber perdebatan sengit, dengan Uni Eropa umumnya mendorong angka yang lebih rendah daripada industri otomotif.

Inti dari EU7 adalah dua kumpulan target agresif yang diusulkan – keduanya menantang bagi industri – yang telah diajukan oleh UE untuk tujuan negosiasi.

Misalnya, pada NOx, UE menyarankan dua kemungkinan pengurangan dari level EU6d 60mg/km: penurunan jauh ke 20mg/km atau 30mg/km yang sedikit kurang radikal, sementara industri mengusulkan 35mg/km.

CO juga menuju penurunan besar, oleh karena itu pembicaraan tentang e-katalis yang dipanaskan dengan listrik, diperkirakan akan jauh lebih besar ukurannya dan lebih mahal, berkat kandungan platinum, paladium, dan rhodium yang lebih tinggi.

Batas saat ini adalah 1000mg/km, tetapi proposal UE adalah 400mg/km, sedangkan industri mengusulkan 500mg/km.

Namun, pertimbangan penting bagi kedua belah pihak adalah kecepatan dunia nyata di mana mesin baru secara praktis dapat dimasukkan ke dalam produksi sesuai standar EU7 dan apakah membuat batas yang terlalu sulit untuk diterapkan akan benar-benar memperlambat kemajuan menuju udara bersih.

Nomor partikel

Nomor partikel adalah bagaimana EU7 menangani kualitas udara dalam kota, untuk mengatasi masalah partikel dari debu rem yang mungkin melebihi emisi knalpot di bawah EU6d.

EU7 akan mengukur emisi knalpot hingga ukuran partikel 10nm yang lebih kecil (saat ini 23nm) dan secara signifikan mengurangi jumlah yang diizinkan untuk dipancarkan.

Industri setuju bahwa jumlahnya harus dikurangi secara dramatis, tetapi masih ada perdebatan tentang seberapa jauh, terutama karena menambahkan partikel yang lebih kecil ke EU7 diperkirakan oleh beberapa sumber untuk meningkatkan jumlah yang diukur sebesar 30%.

Polutan tambahan

Fungsi penting EU7 adalah mengatur sejumlah polutan untuk pertama kalinya: metana, formaldehida, nitrogen dioksida, dan gas amonia.

“Ini adalah volume pekerjaan yang sangat besar bagi OEM untuk ditambahkan dalam waktu singkat mulai dari desain, analisis, pengembangan, kalibrasi, dan pengujian baik di lab maupun di jalan,” kata Mahle.

Sensor

Perlombaan ada di antara pemasok tingkat satu untuk memproduksi komponen sensor baru yang terjangkau untuk mengukur polutan EU7 dengan akurasi yang diperlukan, termasuk gas yang belum pernah diukur dalam mobil produksi sebelumnya.

Ini sangat penting, karena sistem pemantauan on-board (OBM) baru di EU7 (lihat di bawah) akan dibangun di sekitar komponen ini, yang dalam spesifikasi mesin EU6 hanya berharga $10 per mobil. Karena sensor belum tersedia, program pengembangan mesin belum dapat dijalankan ke standar produksi akhir.

Pengujian Emisi Mengemudi Nyata

Pengujian di jalan diperkenalkan untuk EU6 untuk mengurangi emisi NOx dan PN dan dilakukan dengan PEMS, rig terpasang. Menambahkan polutan ekstra ke EU7 berarti teknologi pengukuran tambahan akan ditambahkan ke rig, meningkatkan ukuran, berat, dan biayanya setidaknya 25%.

Gas dapat diukur di laboratorium, tetapi sampai hari ini, penganalisis PEMS mini untuk gas baru tidak ada dalam produksi, hanya pada tahap prototipe.

Powertrain EU7 juga akan diuji ke berbagai kondisi atmosfer yang jauh lebih luas. Suhu pengujian ‘normal’ meningkat dari -7 derajat C ke 35 derajat C (saat ini 0 hingga 30 derajat C), dan ‘kondisi yang diperpanjang’ meningkat dari -7/38 derajat C menjadi -10/45 derajat C, yang berarti pengujian dyno lebih mahal di ruang dingin/panas dan pengujian di dunia nyata.

“Seperti yang diusulkan, EU7 diharapkan melibatkan peningkatan pengujian pada kondisi batas ekstrem,” kata Mahle.

Industri juga akan menanggung biaya tambahan untuk peralatan tersebut, dengan investasi yang meningkat dalam waktu dekat, sementara masa pakai peralatan yang dibeli akan lebih pendek, mengingat dorongan ke 0g/km pada tahun 2035.

Ada juga proposal untuk uji operasional baru, seperti uji tarik dan uji akselerasi cepat yang berulang, meskipun apakah manfaat kualitas udara sebanding dengan biaya tambahan dari kasus ‘tepi’ ini masih didiskusikan.

Pemantauan di kapal

EU7 diharapkan untuk pindah ke rezim baru pemantauan on-board (OBM), dengan pengukuran gas dan polutan secara real-time.

Jika OBM mendeteksi emisi di luar batas, lampu dasbor akan memperingatkan pengemudi dan memaksa kunjungan ke bengkel pemeliharaan, sedangkan EU6 menghubungkan OBD dengan kegagalan komponen tertentu, misalnya sensor oksigen.

“Ini adalah tantangan paling signifikan dari proposal EU7, karena perubahan metodologi diagnostik kesalahan kendaraan dan waktu yang lama untuk menguji dan memvalidasi,” kata Mahle.

Karena rezim pengujian dalam layanan yang baru ini, Mahle telah membangun alat perangkat lunak baru untuk OEM untuk mempercepat pengembangan pemantauan on-board.

Dalam praktiknya, powertrain EU7 harus tetap sepenuhnya berada dalam batas-batasnya setiap saat beroperasi, selama siklus mengemudi apa pun dan masa pakai kendaraan yang lebih lama, dengan pemantauan langsung terhadap polutan yang sebenarnya.

Untuk EU6, mesin harus mempertahankan ketahanan emisi lebih dari 160.000 km, tetapi EU7 diharapkan dapat memperpanjangnya hingga 240.000 km atau 15 tahun.

Apa artinya bagi pengendara?

Beberapa pembuat mobil sudah bersiap untuk EU7 dengan mengurangi jumlah model berbiaya lebih rendah, di mana biaya tambahan dari rezim pengujian, e-katalis dan komponen lainnya siap untuk membuat tidak ekonomis.

Volkswagen, misalnya, telah membatalkan keluarga Volkswagen Up generasi berikutnya, sementara Citroën dan Peugeot menarik diri dari usaha patungan mereka dengan Toyota untuk C1 masa depan dan 108 pengganti.

Biaya pengembangan mesin EU7 pasti menjadi faktor penyumbang dalam pembicaraan Mercedes-Benz baru-baru ini tentang pergeseran pasar atas dan pemusnahan model yang lebih terjangkau, seperti A-Class. Itu sudah menjual setengah dari Smart ke Geely, misalnya.

Biaya tambahan untuk mematuhi EU7 juga kemungkinan besar akan mengurangi pilihan powertrain ICE, karena biaya pengembangan yang lebih tinggi harus disebar ke volume produksi yang lebih tinggi, membuat pengoperasian mesin yang kecil menjadi tidak ekonomis.

Ini juga kemungkinan akan mempercepat adopsi EV karena produsen menjatuhkan beberapa model ICE dan membawa EV di tempat mereka, tentu saja, tetapi hanya jika rantai pasokan sel baterai dan chip komputer dapat ditingkatkan dengan cukup cepat.

Lampu dasbor untuk emisi mesin di luar batas juga cenderung menjadi lebih umum, karena rezim pemantauan on-board yang baru memperluas cakupan kesalahan dan memaksa mobil masuk ke bengkel untuk penyesuaian dan perbaikan lebih teratur, terutama jika sensor OBM baru dan perangkat lunak, dikembangkan dalam waktu minimal, terbukti temperamental digunakan.

Tidak diragukan lagi, pembuat mobil akan berusaha membatasi beban biaya pada pembeli, tetapi rasanya tak terelakkan bahwa kenaikan biaya desain dan pengembangan, katalis elektronik yang lebih mahal, dan komponen sensor tambahan akan menaikkan harga.

Mengingat bahwa setiap pot uang pengembangan pabrikan sedang ditarik ke dua arah (mesin EU7 baru dan platform EV), ruang lingkup pengeluaran untuk model ceruk pembangunan merek mungkin akan dibatasi setidaknya selama tiga hingga lima tahun sampai basis biaya kembali ke a tingkat yang lebih rendah.