Leichtbau-Fahrrad CFK-E-Bike fährt mit getriebeloser Transrapid-Technik

Redakteur: Peter Königsreuther

Der Firma Carbofibretec aus Friedrichshafen ist es in jahrelanger Entwicklungsarbeit zusammen mit Partnern aus dem Mittelstand erstmals gelungen, Batterie, E-Motor und Spule von außen „unsichtbar“ in einem leichten Carbonrahmen zu integrieren. Revolutionär bei dem E-Bike sei der Antrieb, denn er nutze das Transrapid-Prinzip.

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Das futuristisch anmutende E-Bike Velocité hat es im wahrsten Sinne in sich: Der Hersteller Carbofibretec adaptiert mit anderen Mittelständlern die Transrapid-Technik für dieses E-Bike. Batterie und Antrieb seien erstmals "unsichtbar" im Rahmen integriert.
Das futuristisch anmutende E-Bike Velocité hat es im wahrsten Sinne in sich: Der Hersteller Carbofibretec adaptiert mit anderen Mittelständlern die Transrapid-Technik für dieses E-Bike. Batterie und Antrieb seien erstmals "unsichtbar" im Rahmen integriert.
(Bild: Leichtbau BW)

Die technischen Daten des Velocités sprechen für sich: Mit 14 Kilogramm ist der Prototyp deutlich leichter als herkömmliche E-Bikes. Der Gewichtsvorteil wirkt sich positiv auf die Reichweite aus. Dank der innovativen und effizienten E-Motor-Technologie lässt sich das Zweirad dynamisch auf maximal 45 km/h beschleunigen. Der Kraftfluss erfolgt dabei zwischen 180 Magnetplättchen am Hinterrad und einem sogenannten Stator, der im Rahmen integriert ist. „Das bedeutet die Übertragung der Transrapid-Technik ins Fahrrad“, sagt Carbofibretec-Geschäftsführer Thomas Leschik.

CFK bleibt neutral

Die Energie für den Antrieb des Velocités kommt aus einem im Unterrohr platziertem Akku mit alternativer Zelltechnologie und ist auf den ersten Blick nicht zu sehen. Ein Vorteil des Carbonrahmens ist neben seiner sehr hochwertigen Anmutung, seinem geringen Gewicht und seiner hohen Steifigkeit auch, dass das Material den Magnetfluss nicht abschirmt – ansonsten wäre die Integration von Magnet und Spule technisch nicht möglich gewesen.

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Getriebefreie Power geht direkt auf die Straße

Der patentierte Felgenmotor des Velocité wiegt rund 3 kg und verfüge über eine Leistung von 500 Watt. Vergleichbare Produkte brächten bei gleicher Leistung knapp das Doppelte auf die Waage. Das Verhältnis von Kraft und Gewicht liegt bei dem Felgenmotor bei 250 Watt pro Kilogramm. „Dadurch hat das Bike aus dem Stand heraus ein viel besseres Beschleunigungsverhalten“, erläutert Leschik. Durch die neue Technik geht der Kraftfluss direkt vom Antrieb auf die Straße, ein Getriebe ist nicht mehr nötig. Auf einem Prüfstand wurde in der Auslegung mit 500 Watt Motorleistung eine Geschwindigkeit von 120 km/h erreicht.

Mobilitätsbringer in der Megacity

Das Velocité als ein sportliches Fortbewegungsmittel könnte bei seiner zukünftigen Markteinführung eine ganz neue Zielgruppe ansprechen: Zum Beispiel den urbanen Citypendler mit Design- und Technologieanspruch. Der Radstand entspricht dem eines Rennrades, während herkömmlich E-Bike-Modelle bislang „eher wie ein Bus daherkommen“, merkt Leschik an. Seiner Einschätzung nach hat das Velocité durch seine Eigenschaften auch großes Potenzial für neue Mobilitätskonzepte - beispielsweise in den Megacities Asiens.

Reifendruck per App im Blick

Ein Clou, der der anvisierten Zielgruppe zupassekommen dürfte, ist die Möglichkeit zur Integration eines Smartphones in das Bike. Dafür wurde eigens eine Halterung im Lenker eingeplant. Per App lassen sich dann beispielsweise während der Fahrt der Reifendruck oder die Bremsenabnutzung überprüfen. „Man kann sich mit dem Bike vernetzen“, sagt Leschik.

BMBF-geförderte E-Mobilität

Gefördert wurde das 2010 gestartete Projekt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit 2,5 Mio. Euro. Sieben Firmen und Forschungseinrichtungen waren an dem Konsortium mit insgesamt rund 60 Mitarbeitern beteiligt. Carbofibretec entwickelte federführend Rahmen und Laufradkonzept sowie Design und Funktion für den Elektroantrieb. Die Forschung hat einen gehörigen Anteil an dem Hightech-Demonstrator: Die Fraunhofer-Institute für Verkehrs- und Infrastruktursysteme (IVI) sowie für Siliziumtechnologie (ISIT) übernahmen Energiemanagement sowie Chipdesign für Leistungselektronik und Zelltechnologie.

Transrapid-Prinzip ist flexibel einsetzbar

Leschik hält mit Blick auf Industrie 4.0 andere Anwendungsbereiche für die „Transrapid“-Technologie für gut machbar. Für möglich erachtet der Ingenieur beispielsweise einen Einsatz in Baumaschinen, Bergbahnen oder in Robotern: Also Überall dort, wo leichte Transversalflussmaschinen betrieben werden müssen! Das System der Bauteilüberwachung, wie es mit dem Smartphone bei dem Bike abrufbar ist, kann nach Auffassung des Geschäftsführers ebenfalls für andere Branchen interessant sein.

Die Technik ist entwickelt, gesucht wird nun noch ein Investor, der die Idee bis zur Marktreife weiter unterstützt. „Wir brauchen einen Partner, der das Velocité mit uns zu Ende entwickelt“, so Leschik.

Auftritt auf der Eurobike 2015

Die Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg (Leichtbau BW) stellt diese innovative Idee mit ihrem ThinKing im Juli vor: Die Leichtbau BW GmbH präsentiert unter diesem Label regelmäßig beispielhafte Produkte oder Dienstleistungen im Leichtbau aus Baden-Württemberg, wie es heißt. Den Zeitraum, um das neue Antriebskonzept im aufstrebenden E-Bike-Markt zu etablieren, schätzt der Ingenieur auf ein bis zwei Jahre. Zu sehen gibt es das Velocité auch bei der Eurobike vom 26. bis 29. August 2015 in Friedrichshafen.

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