Schaeffler & Mocci: Kettenloser Bike-Antrieb Free Drive startet

Als Erstanwender setzt der Münchner Pedelec-Innovator auf den kettenlosen Bike-by-Wire-Antrieb von Schaeffler und Heinzmann. Die Kombination aus Generator vorn und E-Motor hinten soll wartungsfrei und robust sein und speziell für gewerblich genutzte Räder, etwa in der City-Logistik ein idealer Mix sein.

Zug-Nummer: Mit dem kettenlosen und wartungsfreien Antrieb wollen Schaeffler und Erstkunde mocci das Last-Mile-Geschäft per E-Bike beflügeln und rentabler machen. | Foto: CIP-Group
Zug-Nummer: Mit dem kettenlosen und wartungsfreien Antrieb wollen Schaeffler und Erstkunde mocci das Last-Mile-Geschäft per E-Bike beflügeln und rentabler machen. | Foto: CIP-Group
Redaktion (allg.)
(erschienen bei VISION mobility von Johannes Reichel)

Der fränkische Zulieferer und Technologiekonzern Schaeffler hat den mit dem E-Bike-Motorspezialisten Heinzmann entwickelten kettenlose Antrieb Free Drive jetzt an den Erstkunden mocci ausgeliefert und erste Cargo-Bike-Flotten ausgestattet. Man hofft auf große Potenziale im gewerblichen Lastenrad-Segment und will die Stückzahlen zügig skalieren. Mit dem Free Drive bewege man sich ein einem stetig wachsenden Markt. Im Jahr 2021 seien mit elektrischen Lastenrädern weltweit 630 Millionen US-Dollar umgesetzt worden, neun Prozent mehr als noch im Vorjahr. Bis 2032 soll der Markt auf 2,14 Milliarden US-Dollar anwachsen, laut Persistence Market Research, führen die Herzogenauracher an, die allerdings die Markteinführung des eigenen, seit 2016 nach automotiven Maßstäben und Technik und mit großen Ambitionen entwickelten, vierrädrigen E-Cargobikes Biohybrid vor knapp zwei Jahren aufgegeben hatten.

„In den Städten der Zukunft müssen wir Mobilität neu denken. Elektrische Cargo-Bikes schließen hier eine wichtige Lücke beim Transport auf der letzten Meile“, erklärte Matthias Zink, Vorstand Automotive Technologies der Schaeffler AG jetzt.

Schaeffler und Heinzmann hatten das innovative Antriebssystem im Sommer 2021 vorgestellt und seither stetig weiterentwickelt. Nach erfolgreichen Feldtests im vergangenen Jahr startet nun die Produktion für erste Fahrzeugflotten. Zudem baut der Zulieferer die Fertigungskapazitäten kontinuierlich aus.

mocci übernimmt als Erstanwender

Erster Kunde des Antriebs mit hocheffizienter Kraftübertragung ist die CIP Mobility GmbH. Mit den mocci Smart Pedal Vehicles, die jüngst auch den Design & Innovation Award 2023 sowie einen Platz unter den „Top-Innovator 2023“ gewannen, will das Unternehmen neue Maßstäbe für gewerbliche Mobilität im urbanen Raum und in Industriegebieten setzen und eine Kombination aus Hardware, Software und innovativen Materialien etablieren.

„Mit der Partnerschaft von Schaeffler und CIP stärken wir mit Innovationskraft und Leistungsfähigkeit den Forschungs- und Produktionsstandort Deutschland“, wirbt Mitgründer Dimitrios Bachadakis. 

Kosten & Wartung: Keine Kette, kein Verschleiß

Der Free Drive soll ein optimal aufeinander abgestimmtes Antriebssystem realisieren, bestehend aus Pedalgenerator, Antriebsmotor, kundenspezifischen Batterielösungen und Human-Machine-Interface (HMI), das von Heinzmann vertrieben wird. Herz des Systems ist der 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 schnell tauschbaren und leistungsfähigen Akku gespeichert und bei Bedarf für den Antrieb genutzt, skizziert der Hersteller. Insgesamt liefert der Free Drive eine Antriebsleistung von den gesetzlich vorgegebenen 250 Watt. Vor allem aber kommt der serielle Hybridantrieb für Fahrräder 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“, erklärt 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 sei die höhere Sauberkeit. Und während konventionelle Bike-Antriebe durch die mechanische Verbindung zwischen Pedalen und Motor einem starren Konstruktionsschema folgen, soll sich beim "Free Drive" der Gestaltungsspielraum deutlich erhöhen.

„Mit dem Antrieb ohne Kette sind gänzlich 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. Der Münchner E-Bike-Anbieter peilt mit seinem sogenannten Smart Pedal Vehicles auf Unternehmen, die flexibel, schnell und umweltschonend im urbanen Raum agieren wollen. Das System sei zudem an den Fahrer anpassbar, sicher und voll vernetzt. Als weitere Innovation setzt man 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.

„Im Jahr 2023 liefern wir an eine Vielzahl von B2B-Kunden und prägen somit entscheidend die innerstädtische Mobilität“, meint Mitgründer Dimitrios Bachadakis.

Dank diverser individueller Transportlösungen für Kunden soll sich eine große Bandbreite innerstädtischer und betrieblicher Mobilitätsszenarien realisieren lassen, die sich dank geringer Ausfallzeiten und einer hohen Lebensdauer von fünf Jahren für gewerbliche Kunden auch rechnen sollen. Die hochbelastbaren Räder für die letzte Meile Logistik können etwa zur Auslieferung von Lebensmitteln, für Kurierfahrten, mit zusätzlichem Anhänger als kompaktes Servicefahrzeug für den urbanen Raum oder für moderne Campusmobilität genutzt werden, skizziert der Anbieter. Das Pedelec darf zudem führerscheinfrei und ohne weitere Kosten für Steuer oder Versicherung gefahren werden.