AC Propulsion tZero

Sviluppo e prototipi

AC Propulsion avviò lo sviluppo della tZero nel 1996 con l'obiettivo di realizzare un'automobile elettrica capace di combinare accelerazione elevata, autonomia significativa ed efficienza energetica. Il progetto si inseriva nell'attività dell'azienda californiana, specializzata nello sviluppo di sistemi di propulsione elettrica e di tecnologie per veicoli a batteria.

La vettura fu realizzata in pochissimi esemplari. Secondo le ricostruzioni pubblicate, furono costruite tre automobili, comprendenti prototipi e un esemplare identificato da un numero di telaio (VIN). Il progetto attirò l'interesse di potenziali acquirenti, ma gli elevati costi di produzione e la difficoltà di avviare una produzione commerciale su scala più ampia impedirono la diffusione del modello.

Nel 2003 AC Propulsion rinunciò a sviluppare la tZero come prodotto destinato alla produzione commerciale, concentrandosi su altri progetti di elettrificazione, tra cui la eBox, una conversione elettrica della Scion xB.

Il nome tZero deriva dalla notazione matematica t₀, utilizzata per indicare un istante iniziale o il tempo di riferimento da cui prende avvio una sequenza.

Caratteristiche tecniche

La tZero era una roadster a due posti con carrozzeria alleggerita e struttura progettata per integrare il sistema di accumulo energetico. Il telaio in acciaio inossidabile era realizzato su misura, mentre la carrozzeria derivava dalla Piontek Sportech, pur presentando modifiche strutturali ed estetiche. Il veicolo utilizzava sospensioni indipendenti a doppio braccio oscillante e sterzo a cremagliera. La propulsione era affidata al sistema AC-150 di AC Propulsion, dotato di un motore elettrico a corrente alternata e di un rapporto di trasmissione fisso pari a 9:1. La configurazione consentiva di ridurre la complessità meccanica rispetto a un'automobile con cambio a più rapporti.

Versione con batterie al piombo-acido

La prima versione della tZero utilizzava 28 batterie al piombo-acido di tipo AGM (Absorbent Glass Mat), modello Optima Yellow Top, prodotte da Johnson Controls e collegate in serie. Il sistema operava a una tensione nominale di 336 V. La potenza dichiarata era compresa tra 150 e 165 kW, con una coppia di circa 240 N·m.

La massa del veicolo era di circa 1.040 kg e l'accelerazione da 0 a 60 mph (circa 97 km/h) richiedeva approssimativamente 4,1 secondi. La velocità massima era limitata a circa 90 mph (145 km/h) dalla trasmissione a rapporto singolo. L'autonomia stimata per carica era compresa tra 145 e 193 km, in funzione delle condizioni di guida. Il consumo dichiarato in ambito autostradale era di circa 112 Wh/km. Il sistema di frenata rigenerativa consentiva di recuperare parte dell'energia cinetica durante la decelerazione e di reimmetterla nelle batterie. Il controllo della rigenerazione sulle ruote posteriori poteva inoltre essere ridotto durante le curve, allo scopo di migliorare la stabilità del veicolo.

Conversione alle batterie agli ioni di litio

Nel 2003 AC Propulsion convertì una tZero dalle batterie al piombo-acido a un sistema di accumulo agli ioni di litio. Il progetto fu seguito da Tom Gage e Alan Cocconi e suscitò l'interesse di Martin Eberhard, che in seguito sarebbe stato tra i fondatori di Tesla Motors. La conversione, realizzata tra marzo e settembre 2003, ridusse la massa del veicolo di circa 227 kg rispetto alla configurazione originale e aumentò sensibilmente l'energia immagazzinabile. Secondo AC Propulsion, la vettura poteva superare i 480 km di autonomia in condizioni favorevoli e raggiungere oltre 480 km per carica nei cicli di prova più favorevoli. Con le batterie agli ioni di litio, l'accelerazione da 0 a 60 mph scese a circa 3,6 secondi.

La velocità massima teorica era superiore a 225 km/h con una rapportatura adeguata, ma il limite elettronico del veicolo era fissato a circa 169 km/h. Il prezzo indicativo della versione convertita era di circa 220.000 dollari statunitensi.

Influenza sullo sviluppo di Tesla

La tZero ebbe un ruolo significativo nella fase iniziale della storia di Tesla. Martin Eberhard e altri imprenditori interessati alla mobilità elettrica videro nel veicolo una dimostrazione delle potenzialità delle batterie agli ioni di litio applicate a un'automobile sportiva.

Martin Eberhard utilizzò la vettura per circa tre mesi come automobile quotidiana. Anche Elon Musk provò la tZero e incoraggiò AC Propulsion a valutare la produzione commerciale del modello. L'azienda decise tuttavia di non procedere con la commercializzazione.

Long Ranger

AC Propulsion sviluppò anche un sistema ausiliario per aumentare l'autonomia della tZero, denominato Long Ranger. Si trattava di un generatore elettrico alimentato da un motore a combustione interna, installato su un rimorchio trainabile dal veicolo. Durante il viaggio, il generatore forniva energia al sistema elettrico dell'automobile, riducendo la dipendenza dalla carica iniziale delle batterie. La configurazione rientrava nella categoria dei veicoli ibridi in serie, poiché il motore a combustione interna azionava un generatore anziché trasmettere direttamente la coppia alle ruote.

Il rimorchio impiegava un motore Kawasaki da 500 cm³, un serbatoio da circa 36 litri e un generatore con potenza nominale di circa 20 kW in corrente continua. La velocità di crociera dichiarata era compresa tra circa 97 e 129 km/h. Il sistema comprendeva inoltre un dispositivo di sterzatura automatica delle ruote del rimorchio, denominato backtracking, progettato per agevolare le manovre in retromarcia.