Neues Bike-by-Wire-Antriebskonzept
Flottenstart für den kettenlosen Antrieb für E-Cargo-Bikes
In Großstädten sieht man sie immer häufiger: Elektrische Lastenräder. Schaeffler hat dafür gemeinsam mit Heinzmann, einem Spezialisten für innovative Zweirad-E-Antriebe, das kettenlose Antriebssystem Free Drive entwickelt. Nun gehen erste Cargo-Bike-Flotten damit an den Start.
Schaeffler und Heinzmann haben das neue Antriebssystem namens Free Drive bereits im Sommer 2021 vorgestellt und seither stetig weiterentwickelt. Nach erfolgreichen Feldtests im vergangenen Jahr startet nun die Produktion für erste Fahrzeugflotten.
Erster Kunde des Antriebs mit hocheffizienter Kraftübertragung ist CIP Mobility mit seinen Mocci Smart Pedal Vehicles für gewerbliche Mobilität im urbanen Raum und in Industriegebieten: effizient und nachhaltig. Als Mikromobilitätsplattform entwickelt, bricht Mocci mit vielen Konventionen der existierenden Industrien und vereint smarte Hardware, smarte Software und neuartige Materialien.
Keine Kette, kein Verschleiß
Der Free Drive ist ein optimal aufeinander abgestimmtes Antriebssystem bestehend aus Pedalgenerator, Antriebsmotor, kundenspezifischen Batterielösungen und Human-Machine-Interface (HMI), das von Heinzmann vertrieben wird. Herz des Systems ist der neue Pedalgenerator von Schaeffler. Er erzeugt beim Treten einen gleichmäßigen Widerstand und liefert die Energie für einen Elektromotor am Hinterrad.
Der Generator ist so konzipiert, dass beim Treten deutlich weniger Muskelkraft benötigt wird als bei klassischen Kettenantrieben – ein wesentlicher Vorteil gerade bei den langen Liefertouren mit Cargo-Bikes. Überschüssige Energie wird im Akku gespeichert und bei Bedarf für den Antrieb genutzt. Insgesamt liefert der Free Drive eine Antriebsleistung von 250 Watt.
Der Clou des seriellen Hybridantriebs für Fahrräder: Er kommt ohne mechanische Antriebskomponenten wie Kette, Zahnkränze, Ritzel oder Riemen aus. »Mit dem Free Drive gehören zeitaufwändige Kettenwechsel der Vergangenheit an. Davon profitieren besonders die Betreiber von Lastenradflotten, denn ihre Räder sind nun länger im Einsatz und fallen deutlich weniger aus«, so Dr. Jochen Schröder, Leiter des Unternehmensbereichs Elektromobilität bei Schaeffler. Weniger mechanische Teile bedeuten zudem einen geringeren Verschleiß und eine seltenere Wartung. Positiver Nebeneffekt eines Antriebs ohne Kette: Durch Kettenfett verschmutzte Hosenbeine gehören von nun an der Vergangenheit an.
Mehr Gestaltungsfreiheit durch elektrische Kraftübertragung
Während konventionelle Bike-Antriebe durch die mechanische Verbindung zwischen Pedalen und Motor einem starren Konstruktionsschema folgen, geht es beim Free Drive – wie der Name schon sagt – wesentlich freier zu. »Mit dem Antrieb ohne Kette sind ganz neue Fahrradarchitekturen und Pedalkonfigurationen möglich, auch für Anwendungen mit drei oder vier Rädern, mit Dach oder ohne«, erklärt Jochen Schröder.
Gangwechsel oder eine Änderung der Betriebsmodi funktionieren dank des digitalen Bike-by-Wire-Antriebs mittels Software. Dafür kommunizieren alle Komponenten des Heinzmann-Systems über eine CAN-Verbindung miteinander.
Mocci setzt auf den Free Drive
Die Smart Pedal Vehicles von Mocci sind eine individuelle und nachhaltige Lösung für Unternehmen, die flexibel, schnell und umweltschonend im urbanen Raum agieren wollen. Mit Hilfe des Free Drives bieten sie zudem ein neues Fahrerlebnis: an den Fahrer anpassbar, sicher und voll vernetzt.
Als weitere Neuerung setzt Mocci statt auf Stahl- oder Aluminiumrahmen auf eine Bauweise aus einem recyclefähigen und äußerst robusten Kunststoff. Bei der Herstellung von Vorder- und Hinterrad sowie Rahmen aus nur einem Strukturbauteil im skalierbaren Spritzgussverfahren fallen zudem etwa 68 Prozent geringere CO2-Emissionen an als bei der Produktion eines herkömmlichen Aluminiumrahmens.
