AC Propulsion

AC Propulsion — американская компания, занимавшаяся разработкой и производством электромобилей, силовых электронных систем и технологий для электрического транспорта. Основана в 1992 году в городе Сан-Луис-Обиспо, штат Калифорния. Компания известна созданием одного из первых серийных электромобилей — tzero, а также разработкой технологии бортовой зарядки и системы управления батареями. AC Propulsion сыграла значительную роль в раннем развитии электромобильной индустрии, оказав влияние на такие компании, как Tesla Motors.

История

Основание и ранние годы

Компания AC Propulsion была основана в 1992 году инженерами Аланом Коккони (Alan Cocconi) и Полом Карозой (Paul Carosa). Коккони ранее работал в компании General Motors над проектом электромобиля EV1, где занимался разработкой силовой электроники. После закрытия программы EV1 он решил продолжить работу над электрическими технологиями в собственной компании. Первоначально AC Propulsion занималась разработкой и продажей компонентов для переоборудования обычных автомобилей в электромобили, а также созданием зарядных станций.

Разработка электромобиля tzero

В 1997 году AC Propulsion представила прототип электромобиля tzero. Это был двухместный спортивный автомобиль с кузовом из алюминия и углепластика, оснащённый литий-ионными аккумуляторами. Автомобиль мог разгоняться до 100 км/ч менее чем за 4 секунды, что было впечатляющим показателем для того времени. Запас хода составлял около 200 километров. Tzero стал одним из первых электромобилей, продемонстрировавших возможность сочетания высокой производительности и электрической тяги. Компания выпустила всего три экземпляра tzero, однако этот автомобиль привлёк внимание инженеров и предпринимателей, включая Мартина Эберхарда и Марка Тарпеннинга, будущих сооснователей Tesla Motors.

Сотрудничество с Tesla Motors

В 2003 году Мартин Эберхард и Марк Тарпеннинг, вдохновлённые tzero, обратились к AC Propulsion с предложением о сотрудничестве. Компания предоставила им лицензию на использование технологии силовой электроники и системы управления батареями для создания первого электромобиля Tesla — Tesla Roadster. Однако AC Propulsion не участвовала в массовом производстве; основная работа по адаптации технологий была выполнена инженерами Tesla. Впоследствии Tesla Roadster (2008) использовал многие принципы, заложенные в tzero, включая литий-ионные аккумуляторы и эффективный электродвигатель.

Дальнейшая деятельность

После успеха Tesla Roadster AC Propulsion сосредоточилась на разработке компонентов для других производителей. В 2005 году компания представила систему AC-150 EV Drive System — интегрированный электропривод, включающий двигатель, инвертор и зарядное устройство. Эта система использовалась в ряде экспериментальных и мелкосерийных электромобилей, включая Volkswagen Golf CitySTROMer и Toyota RAV4 EV (второе поколение). В 2010-х годах AC Propulsion также занималась разработкой технологий для гибридных и водородных автомобилей, но не достигла значительного коммерческого успеха. По состоянию на 2024 год компания продолжает существовать, но её деятельность ограничена небольшими проектами и консалтингом.

Технологии

Силовая электроника

Основной технологией AC Propulsion является система управления электродвигателем, основанная на использовании переменного тока (AC). В отличие от многих ранних электромобилей, использовавших двигатели постоянного тока, AC Propulsion применяла трёхфазные асинхронные двигатели с инверторами на IGBT-транзисторах. Это позволяло достичь более высокого КПД (до 92%) и лучшего крутящего момента на низких оборотах. Система включала рекуперативное торможение, возвращающее энергию в батарею.

Бортовая зарядка

Компания разработала технологию бортовой зарядки, позволяющую заряжать аккумуляторы от обычной бытовой сети переменного тока (110–240 В) без использования внешнего зарядного устройства. Это упрощало эксплуатацию электромобилей и снижало стоимость инфраструктуры. В tzero использовалось зарядное устройство мощностью 6,6 кВт, обеспечивавшее полную зарядку за 4–6 часов.

Система управления батареями (BMS)

AC Propulsion создала одну из первых систем управления батареями (Battery Management System, BMS), которая контролировала температуру, напряжение и ток каждого элемента аккумуляторной батареи. Система обеспечивала балансировку ячеек, предотвращала перезаряд и глубокий разряд, а также прогнозировала остаточный запас хода. Эта технология была лицензирована Tesla Motors и использовалась в Tesla Roadster.

Продукция

Электромобили

• tzero (1997) — прототип спортивного электромобиля, выпущенный в трёх экземплярах. Масса — 900 кг, запас хода — около 200 км, разгон до 100 км/ч — 3,6 секунды.
• eBox (2004) — переоборудованный компактный автомобиль Scion xB, оснащённый электроприводом AC Propulsion. Выпущено несколько десятков экземпляров для тестирования и демонстрации.

Компоненты

• AC-150 EV Drive System — интегрированный электропривод мощностью 150 кВт, включающий двигатель, инвертор и зарядное устройство.
• AC-75 EV Drive System — компактный привод мощностью 75 кВт для небольших автомобилей.
• Зарядные станции — устройства для быстрой зарядки электромобилей, совместимые с различными типами аккумуляторов.

Влияние на индустрию

AC Propulsion считается одной из пионерских компаний в области электромобилей. Её технологии и подходы оказали прямое влияние на создание Tesla Motors и развитие рынка электромобилей в целом. В частности, использование литий-ионных аккумуляторов в tzero предвосхитило их массовое применение в современных электромобилях. Компания также внесла вклад в разработку стандартов зарядки и систем управления батареями. Однако из-за ограниченного финансирования и малого объёма производства AC Propulsion не смогла занять значительную долю рынка, уступив крупным производителям.

Критика

Некоторые эксперты отмечают, что AC Propulsion слишком рано сосредоточилась на нишевых спортивных автомобилях, что ограничило её коммерческий потенциал. Технологии компании, хотя и были передовыми для своего времени, не получили широкого распространения из-за высокой стоимости и сложности производства. Кроме того, компания не смогла эффективно защитить свои патенты, что позволило другим производителям (включая Tesla) использовать её разработки без значительных лицензионных отчислений.

Интересные факты

• Название компании происходит от типа используемого двигателя — переменного тока (AC, Alternating Current).
• Один из трёх экземпляров tzero был продан в 2003 году за 200 000 долларов; впоследствии он был переоборудован и участвовал в гонках.
• Технология бортовой зарядки AC Propulsion впоследствии стала стандартом для многих электромобилей, включая Nissan Leaf и Chevrolet Volt.

Источники

• Shahan, Z. (2014). «AC Propulsion: The Little Company That Could (And Did)». CleanTechnica.
• Voelcker, J. (2015). «The Story of the AC Propulsion tzero, the Car That Inspired Tesla». Green Car Reports.
• AC Propulsion. (2005). «AC-150 EV Drive System Technical Overview». AC Propulsion, Inc.
• Eberhard, M. (2006). «The Birth of Tesla Motors». Tesla Motors Blog.
• US Department of Energy. (2004). «Electric Vehicle Technology: A Review». DOE/EE-0322.