Na de uitvinding van de eerste (loop)fiets in 1817 door de Duitser Karl von Drais, de presentatie van de eerste fiets met twee trappers door de Fransman Ernest Michaux en wat geëxperimenteer met het formaat van de wielen is het concept van de fiets eigenlijk nooit opzienbarend veranderd. Door het ronddraaien van de trappers, die door een ketting of aandrijfriem verbonden zijn met een tandwiel op het achterwiel, wordt de fiets aangedreven. Dat principe wordt eigenlijk nog steeds toegepast; zelfs bij nieuwe elektrische fietsen, waar de accu voornamelijk dient als ondersteuning, waardoor het fietsen niet veel kracht kost.
Het Duitse bedrijf Heinzmann heeft nu een kettingloze aandrijving voor e-bikes ontwikkeld. De eerste elektrische bak- en bedrijfsfietsen die het zogenaamde Free Drive-systeem gebruiken, komen nu op de markt.
Het Free Drive-systeem bestaat uit een pedaalgenerator, een aandrijfmotor, een batterij en een bedieningspaneel. De door het Duitse bedrijf Schaeffler ontwikkelde pedaalgenerator is de belangrijkste component van de aandrijving. Door te trappen, wordt elektriciteit opgewekt voor de motor in de achterwielnaaf. De overtollige elektriciteit wordt in de accu opgeslagen, waardoor de Free Drive een aandrijfvermogen van 250 watt kan leveren. De aandrijving wordt bestuurd door software die het schakelen en het wisselen van de rijstijlen regelt. De componenten van de aandrijving communiceren met elkaar via een CAN bus-verbinding.
Voordelen
Het belangrijkste voordeel van de kettingloze fiets is de afwezigheid van een ketting of een aandrijfriem, tandwielen en andere mechanische aandrijfcomponenten, waardoor de fiets – aldus de ontwerpers – minder gevoelig is voor mechanische slijtage dan conventionele e-bikes. De pedaalgenerator is zo ontworpen dat het trappen minder kracht vergt dan fietsen op de huidige e-bikes. Dat is een groot voordeel voor bijvoorbeeld bakfietsen en transportfietsen, die vaak lange afstanden moeten afleggen.
De ontwikkelaars verwachten bovendien dat het design van de e-bike gaat veranderen. Dat werd ‘gedicteerd’ door de mechanische verbinding tussen de pedalen en de motor (de ketting of aandrijfriem). De Free Drive biedt veel meer ontwerpvrijheid.
De eerste klant die een bestelling heeft geplaatst voor de Free Drive is CIP Mobility, dat de kettingloze aandrijving in zijn mocci Smart Pedal Vehicles inbouwt. De frames, wielen en vorkframes zijn gemaakt van recyclebare, hoogwaardige kunststoffen, terwijl de wielen uit slechts één kunststof bestaan. Daardoor is de fiets veel betrouwbaarder en heeft hij bijna geen onderhoud nodig. De fiets wordt met behulp van een softwaresysteem bestuurd en natuurlijk is er ook een mocci app beschikbaar waarmee de technische status van de fiets, de prestaties en de locatie gevolgd kunnen worden.
Wij voorspellen – geheel in lijn met de opkomst van de volledig elektrische auto en een wereldwijde markt van een miljard fietsen – een gouden toekomst voor deze kettingloze e-bike aandrijving.
| Bedrijf | Heinzmann en Schaeffler | ||
| Innovatie | Fietsaandrijving zonder ketting of aandrijfriem | ||
| Thema | mobiliteit | ||
| Score | Kwaliteit van de innovatie | 75 | |
| Urgentie van de probleemoplossing | 30 | ||
| Kans op brede acceptatie | 95 | ||
| Subtotaal | 200 | ||
| Wegingsfactor | 1,04 | ||
| Totaal x wegingsfactor | 208 | ||
| Gewogen percentage | 58,76% |
