HOST車両（ヒューマン指向持続可能トランスポート）は、外部からの充電用のプラグイン機能を備えたヨーロッパのプロジェクトのコーディネーターであるオール電化駆動システムとハイブリッドシリーズエネルギーシステムのプロトタイプです。 これは、電動車輪モーター（独立したステアリングホィール最高90°）によって駆動され、水平に動かし自転することができます。 HOSTは完全DBWガイダンスシステム（Drive by wire）を持ち、GEA-GRAエネルギー環境グループと自動車研究グループCIRPS-ローマのSapienza大学の持続可能な発展研究センターで共同開発され、KTH-スウェーデンのストックホルム王立工科大学、ポルトガルのIST Instituto Tecnico、オーストリアのCargo Technologies、Stile Bertone SpA、イタリアJelley Limited、英国、Volvo – Sweden、Robosoft-France、KVD – オランダ。 HOSTは、同じ日に身体や意図された使用を変更することができ、都市サービスで24時間の異なる作業を行うことができる自動輸送システムを備えているため、眠らない乗り物として知られています。
6番目のフレームワークプログラム
HOSTプロジェクトは、既存の技術ではなくユーザーのニーズを出発点として、輸送手段の技術を再考する目的で、欧州連合（EU）の第6次枠組みプログラムの下で開始されました。 その目的は、物品や人の輸送に適した、非常に汚染されておらず多目的であった車両の設計でした。
ホスト2.0
HOST 2.0は、CIRPS Sapienza大学ローマのエネルギーとモビリティのためのSEMシステムによって開発されました。ラツィオ地域の自動車研究所で、Fabio Orecchini教授です。 HOST 2.0は、HOST車両の新バージョンで、以下の機能を備えています。70セルすべての電圧、電流および温度を制御するBMS（バッテリ管理システム）を搭載したリチウムバッテリ。 800Vの電圧まで動作可能なCANおよび無線を介して制御可能なインバータ、 90°の4つのステアリングホイールを備えたステアリングシステムは、ポジションセンサとしてのモータに1つのエンコーダを備えた1/500 mmの精密電動アクチュエータで動く（前のバージョンのホイールの場合は6）。 4輪モータの4つのインバータ、バッテリの3つのインバータ、ウルトラキャパシタ、を制御するリアルタイムコマンドの中央ロジック。
HOSTビークルの構造と動作の説明
「HOST」という頭字語は「人間指向の持続可能な輸送」を意味し、従来の内燃車の代替ソリューションを見つけることができる直列電気ハイブリッド車を実現する目標を設定しました。 このプロジェクトの主な目的と革新的な側面は、従来の車両に特有の汚染物質の排出を大幅に削減する柔軟性にあります。
車両のコンセプトは、転覆に基づいており、実際には、ハイブリッド熱電力トレインは、車両を変圧する機能を果たすいくつかの車体にグラフトすることができます。 24時間中に市内でさまざまな仕事を行うことができるようになりました。 HOSTが実行できるサービスは次のとおりです。
昼間の車共有サービス（その日の車）。
Nocturne集合タクシー（夜間の集合タクシー）;
Nocturneガベージコレクション;
昼間の貨物の収集と分配。
HOSTには4つの独立したステアリングホイールとステアリングホイール（それぞれ独自の永久磁石式同期電動機とインバータが搭載されています）が装備されており、水平や回転のような特別な操作を自在に行うことができます。
HOSTはその操作性のおかげで、物品と人の両方の積み下ろしを非常に容易にするため、都市交通、夜間タクシー、廃棄物収集から物品輸送に至るまで、さまざまな作業を連続的に実行するように設計されています。 1日24時間働く車を利用できるという考えは、車としても、小型トラックとしても、すべての市のニーズに使用できます。 実際には、必要な作業の種類に応じて組み立てることができ、3.5mの基本モジュールから6mの長さにすることができます。 この車両は、ハイブリッド技術のおかげで環境負荷の少ない単一の手段で物資、人、廃棄物を得ることができるように、市の行政によって利用される可能性があります。
パワートレイン
HOSTは、シャフトに利用可能な機械的動力を電力に変換する永久磁石同期発電機（GU）に内燃機関（ICE）が直接結合された直列電気ハイブリッド車両である。 ブースト整流器によって、発電機によって供給される交流電流が連続的に変換され、300Vに固定された連続リンクに送ることができます。蓄電システムは2つのバッテリパック（B）で構成され、 HOST 2.0の以前のバージョンでは耐久性と効率を確保するためにあまりにも高いダイナミクスで動作するように作られたNiMHバッテリーがありました。 これは、優れた動的挙動が与えられているため、トラクションドライブにリンクされた高速トランジェントに介入するSupercapacitor（C）の使用によって可能です。 バッテリとスーパーキャパシタの両方が双方向ブーストによって連続リンクに接続されており、その時点で「電力コントローラ」（エネルギー・フローのマネージャまたはシステム・マネージャ）が実施している戦略に応じて両方向に電流を流すことができますパイロットからのロード要求を満たすために必要です。 エネルギーフローマネージャは、現在の制御が実装されているDSP（Digital Signal Processing）上のBUノードで識別されます。
これを行うために、電力コントローラは、バッテリ充電状態、スーパーキャパシタ、サーマルワークおよびパイロット入力（したがって、車輪への必要な負荷トルク）のトルクなどの必要なデータをすべて取得し、その知識によってソーティングを決定するパイロットの要求を瞬間的なエネルギー源の利用可能性と両立させるために、または車輪への低電力要求時にストレージシステムを再充電するために、様々な供給源の中で利用可能な電力のうちの1つを選択する。 エネルギー管理アルゴリズムの論理は、最後の解析では、連続リンク上の電力入力と、発電機を介したGUノードと、車輪へのトラクションモータによって必要とされる電力との差の監視からなる。ノード変換器を制御するマイクロプロセッサは、バスとしてよりよく知られているチャネルを介して互いに通信する。 通信は、外乱からできるだけ自由にしなければならず、発生する可能性があるエラーに対して内部診断が高いプロトコルに従って管理されなければなりません。 この作業は、CANバス（コントローラエリアネットワーク）を最適に実行し、HOST車両のパワーエレクトロニクスのバスとして選択されています。
最後に、車輪に接続された4つの永久磁石同期モータに関連する4つのトラクションドライブがあり、それらは車輪トラクション制御に関する情報と回生ブレーキのパーセンテージに関する情報を伝える独自のバスを有する。車輪トラクションモーター制御バスは、2つの通信システム間の外乱の伝播を避けるために、CANとは別の質量を備えた24 Vです。 これらのバスが共有しなければならない情報は、システム管理者が複合ストレージシステムが完全に充電されたことを検出した場合、バスレベルバス通信の回路に警告する必要があるという事実上、回生制動を行わないようにして、重大な損傷を回避する。 これは安全手順であることに留意されたい。なぜなら、蓄電システムは、回生ブレーキを用いてエネルギーの一部を常に回収するために最大貯蔵容量を下回るように動作する制御アルゴリズムを用いて設計されるからである。 永久磁石モータの選択は、現在、これらのエンジンが他の機械よりも高い容量単位で対を提供するため、ハイブリッドおよび純粋に電気自動車のトラクションに広く使用されている。 したがって、同じ体積のエンジンでは、より高い出力でのペア（または固定されたポイントでのサーマルワーク以来のパワー）があり、与えられた電流（したがって、トルクは固定されています）では、ジュール効果ロータ回路。 これらの機械の挙動は、トルク特性および速度制御の点でDC機械に類似していることも知られており、ブラシを持たず、スタティックコンバータによってスイッチングを行うという大きな利点がある。永久磁石電気機械は、ギアボックスのない内燃機関、後者は800ccディーゼルSMARTの3気筒です。 推進システムの効率を高めるためには、GU発電ユニットと共に駆動要求を満たすことができるエネルギー蓄積システムを有することが必要である。 明らかに、蓄積システムの主な要件は、それが連続的な充放電サイクルにさらされるときの耐久性の点での信頼性でなければならない。 HOSTでは、蓄電システムが統合されているため、バッテリパックのほかに、エネルギー需要が急激に変化するコンデンサパックがあります。 バッテリーとスーパーキャパシターはいくつかの特性が異なり、精度は他のものと相補的です。実際、前者は高いエネルギー密度（kWh）を持ち、後者は高い電力密度（kW / dm3）を持ち、したがって、加速や制動などの高速過渡応答において優れた応答性を発揮する優れた能力を備えています。 それ以来。 HOSTのパワーエレクトロニクスでさらに詳しく説明すると、問題のハイブリッド車に存在する3つの基本ユニットについてすでに言及しています。
発電ユニットGU
BUバッテリユニット
ウルトラキャパシタユニットUC
パワートレインのコンポーネント
内燃エンジン
内燃機関は800cc SMARTディーゼルの3気筒で、1700〜1800rpmの速度範囲では、車両が要求する全範囲の動力を4.5kW（25％ P）と13.5kW（Pの75％）を消費と排出の両面で高効率で提供します。
リチウムイオン電池
HOST 2.0車に使用されるバッテリの種類は、リチウムイオンのものです。 このタイプのバッテリの利点は、車両に搭載された同じ体積と重量の高いエネルギー密度と高い充放電サイクルです。 これらの電池のエネルギー密度は、約150Wh / kgおよび400Wh /
スーパーキャパシタ
スーパーキャパシタは、電極/電解質界面に電荷を物理的に（化学的にではなく）配置することにより、電気的エネルギーを二重電気層のEDL（電気化学的二重層）の直列に2つのキャパシタに蓄えるので、化学的酸化還元プロセスはないアキュムレータ（二次電池）のように、瞬時に積み込みまたは積み込みが可能であるという利点があり、非常に高い比出力を保証する。 それらは、従来のコンデンサーよりもはるかに高い高い比出力およびエネルギーを特徴とするエネルギー変換および蓄積デバイスである。 ケミカルアキュムレータに関して常に最も重要な欠点は、蓄積されるエネルギーが低いことです。
スーパーキャパシタの使用と組み合わせたNiMHバッテリ技術
SuperCapacitorsの使用と組み合わされたHOSTの最初のバージョンで使用されているNiMHバッテリテクノロジを使用すると、連続充電および放電サイクルを受けると耐久性の点でストレージシステムの信頼性を向上させることができます。 バッテリとスーパーキャパシタは、それらを補完するいくつかの特徴が異なることを忘れないでください。実際、前者は高いエネルギー密度（kWh）を持ち、後者は高い電力密度（kW / dm3）を持っているため、加速や制動などの高速過渡時に高速応答を提供します。 「蓄電池（NiMH）」と組み合わせたスーパーキャパシターの使用は、「ストレスを与えられていない」バッテリーの動作を支えるように見えるので、最適である。なぜなら、より優れた機能とより大きな自律性があるからである。 前述の2つの技術を組み合わせて使用することで、さまざまなシリーズのハイブリッド接続、パラレルハイブリッドおよび直列/並列ハイブリッドに適用することができます。
ドライブバイワイヤーシステム
「ドライブバイワイヤ」（DBW）は、もはや直接制御されていないエンジン（供給システムのラミネートバルブを開閉する単純なスチールケーブル）によって供給される電力を制御する最初の自動車用アプリケーションですが、加速器に接続されたポテンショメータを操作する間接システム。 この装置は、どれだけペダルが踏み込まれたかの計算によって、加速器によって送信された電力需要に関する情報を電子制御ユニットに送信する。 この情報は、一連の他のデータ（例えば、車輪の相対速度、車両が受ける横方向及び軸方向加速度、操舵角、外気温、ショックアブソーバの荷重、ヨーイングロール角、および他の多くのパラメータ）、サーボモータに伝達され、サーボモータは、駆動輪に過大なトルクが加えられたことによる付着力の損失を避けるように、噴射システムの回転弁を回転させる。 基本的に、電子制御ユニットは、最適な電力供給の必要性に応答し、加速器を介したユーザの要求および所与の瞬間に生じる状況における車両の物理的限界を満足させる。 HOSTでは、ドライバーのインターフェースが、ペダルを使用して車輪のステアリングを調整するシステムによって再検討されました。 駆動インターフェースは、MMI（Man Machine Interface）として記述され、2つの主な機能を有する：ヨー角およびロール角ならびに他の多くのパラメータを有する）サーボモータに伝達され、サーボモータの回転弁を回転させないようにする駆動輪に過大なトルクが加わることによる接着力の低下。 基本的に、電子制御ユニットは、最適な電力供給の必要性に応答し、加速器を介したユーザの要求および所与の瞬間に生じる状況における車両の物理的限界を満足させる。 HOSTでは、ドライバーのインターフェースが、ペダルを使用して車輪のステアリングを調整するシステムによって再検討されました。 駆動インターフェースは、MMI（Man Machine Interface）として記述され、2つの主な機能を有する：ヨー角およびロール角ならびに他の多くのパラメータを有する）サーボモータに伝達され、サーボモータの回転弁を回転させないようにする駆動輪に過大なトルクが加わることによる接着力の低下。 基本的に、電子制御ユニットは、最適な電力供給の必要性に応答し、加速器を介したユーザの要求および所与の瞬間に生じる状況における車両の物理的限界を満足させる。 HOSTでは、ドライバーのインターフェースが、ペダルを使用して車輪のステアリングを調整するシステムによって再検討されました。 駆動インターフェイスは、MMI（Man Machine Interface）として記述され、ヨー角およびロール角ならびに他の多くのパラメータの2つの主な機能を有する）、損失を避けるように噴射システムのローリングバルブを回転させるサーボモータに再送信される駆動輪に加わる過大なトルクによる接着力の低下を招く。 基本的に、電子制御ユニットは、最適な電力供給の必要性に応答し、加速器を介したユーザの要求および所与の瞬間に生じる状況における車両の物理的限界を満足させる。 HOSTでは、ドライバーのインターフェースが、ペダルを使用して車輪のステアリングを調整するシステムによって再検討されました。 駆動インターフェイスは、MMI（Man Machine Interface）として記述され、ヨー角およびロール角ならびに他の多くのパラメータの2つの主な機能を有する）、損失を避けるように噴射システムのローリングバルブを回転させるサーボモータに再送信される駆動輪に加わる過大なトルクによる接着力の低下を招く。 基本的に、電子制御ユニットは、最適な電力供給の必要性に応答し、加速器を介したユーザの要求および所与の瞬間に生じる状況における車両の物理的限界を満足させる。 HOSTでは、ドライバーのインターフェースが、ペダルを使用して車輪のステアリングを調整するシステムによって再検討されました。 運転インターフェースは、MMI（Man Machine Interface）として記述され、最適な電力供給、加速器を介したユーザの要求および所与の瞬間に生じる状況における車両の物理的限界を満足させる2つの主な機能を有する。 HOSTでは、ドライバーのインターフェースが、ペダルを使用して車輪のステアリングを調整するシステムによって再検討されました。 運転インターフェースは、MMI（Man Machine Interface）として記述され、最適な電力供給、加速器を介したユーザの要求および所与の瞬間に生じる状況における車両の物理的限界を満足させる2つの主な機能を有する。 HOSTでは、ドライバーのインターフェースが、ペダルを使用して車輪のステアリングを調整するシステムによって再検討されました。 駆動インターフェースは、MMI（Man Machine Interface）として記述され、2つの主な機能を有する。
車輪速度 – 車輪速度（牽引力）;
ホイールステアリングホイールステアリング。
移送
単一のシャーシを使用するには、さまざまな種類の車両に使用できる基本的なプラットフォームを作成する必要があります。 ここ数年、自動車市場では、さまざまな車両モデルや自動車ブランドに使用できるメカニカルギアボックスなどの部品を生産する傾向がありました。 単一のフレームを使用する利点は、異なる目的を達成するのに適した車両の車両のベースが同じであるため、それを取り付けるためにピースを車両に適合させるプロセスを必要としないことである。 フレーム自体の生産工程においても標準化が想定されており、価格の低下につながる。 実際、ホイールモーターには、2つのホイールモーターを含む「パワーリアアクスル」を基本パワートレインに追加することができ、車両を得ることができます。HOSTにはモジュラー性の概念が適用されますより大きなパワーによって特徴づけられる。 このようにして、HOSTはより高い権限を必要とするさまざまなサービスを実現できます。
エンジンホイール
ホイールモータは、車体を完全に解放してエンジン/トランスミッションユニットの全体的な寸法を小さくするので、電気駆動の車両にとって最も興味深い解決策の1つです。 これらは、リム内に収容され、制動システムと一体化された円盤状モータである。 クランクシャフトが車体に固定されている間は、実際にはエンジン全体が回転する。
インバータ
パワーエレクトロニクスの要素であるコンバータのデータプレートは、電動機とDCリンクへの接続寸法から直接得られます。 この素子の構造は、IGBTインバータ（3台のIGBTインバータVSI）の電圧源を備えた3相であり、この構造は永久磁石モータにおける軸流の供給のための標準である。 IGBT（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）は、片側のゲートによって駆動されるデバイスであり、他方はコレクタとエミッタを有する。 高電圧と高電流を切り替えるために使用されます。 より大きいモデルは6000Vの電圧で1200Aを切り替えることができます。 考慮する必要がある唯一の警告は、コンバータがいかなるタイプの過負荷も許可しないという事実です。 インバータは、必要とされる最大の電圧および電流のためにサイズ調整される必要があります。 さらに、車両内のスペースおよび重量を節約するために、インバータが液冷されなければならないというさらなる要件がある。 現在のところ、上記の要件を満たす商用インバータは市販されておらず、したがって、車両への設置に適している。 実際には、ハイブリッド車に使用可能なインバータのプロトタイプがいくつかありますが、いずれも販売のためのものではありません。 実際、必要な特性を得るために適応プロセスが実行され、インバータは液冷されなければならない。 現在のところ、上記の要件を満たす商用インバータは市販されておらず、したがって、車両への設置に適している。 実際には、ハイブリッド車に使用可能なインバータのプロトタイプがいくつかありますが、いずれも販売のためのものではありません。 実際、必要な特性を得るために適応プロセスが実行され、インバータは液冷されなければならない。 現在のところ、上記の要件を満たす商用インバータは市販されておらず、したがって、車両への設置に適している。 実際には、ハイブリッド車に使用可能なインバータのプロトタイプがいくつかありますが、いずれも販売のためのものではありません。 実際、必要な特性を得るために適応プロセスが実行されました。
サスペンション
サスペンションは、第2のマクファーソンアームを備えたダブルアーム型である。 内側のアームは固定されて固定され、それ自体の上で回転する可能性があり、外側は古典的なマクファーソンのように機能し、内側のアーム（90°）によって回転して引きずられます。 90°回転は2つのアクチュエータによって行われる。 この活動の結果は、フレーム設計に最小限の影響を与え、車両のあらゆる位置に固定される可能性があると考えられるモジュラーな「車輪コーナー」です。