Bild: El monty, CC BY-SA 4.0 , via Wikimedia Commons
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Das Twike (Eigenschreibweise „TWIKE“) ist ein dreirädriges Leichtelektromobil der EG-Fahrzeugklasse L5e für zwei Personen. Es war nach dem CityEL eines der meistverkauften Elektrofahrzeuge in Europa und wurde in Bezug auf die Zulassungszahlen erst 2013 von Renault Zoé überholt.
Geschichte
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Das Twike ging aus einer Studie von Studenten unter anderem der ETH Zürich hervor. Ursprünglich war es als reines Velomobil ohne Motorunterstützung konzipiert. 1986 gewann es während der Weltausstellung in Vancouver anlässlich der Innovative Vehicle Design Competition (IVDC) einen Preis für Ergonomie sowie während der Human Powered Vehicle World Championships den ersten Preis in der Kategorie Alltagsfahrzeuge.
Um in eine alltagstaugliche Konkurrenz zu anderen Automobilen treten zu können, wurde ein Prototyp mit elektrischer Unterstützung entwickelt, welcher 1991 als Twike II der Öffentlichkeit vorgestellt wurde. 1992 gründete sich die Twike AG, um den Prototyp zur Serienreife zu bringen. Das fertige Twike III wurde schließlich zwischen 1995 und 1996 zunächst in einer Kleinserie von 200 Einheiten hergestellt und ausgeliefert (10 Vorserienmodelle, 190 Serienfahrzeuge). Die Reichweite lag bei den ersten Modellen mit NiCd-Akku je nach Akku-Variante (2,7 oder 4,0 kWh) bei 40–90 km. Der Preis betrug 26.000 DM für die Basisversion.[1]
1998 wurde die FINE Mobile GmbH („Forum für intelligente und nachhaltige Elektromobile“) zunächst mit Sitz in Augsburg gegründet, um Generalimporteur für Deutschland zu werden. Die importierten Karosserien wurden im hessischen Rosenthal endmontiert, unter anderem, weil die deutsche Zulassung eine Verbundglasfrontscheibe erfordert, während die Schweizer Modelle mit Plexiglas ausgestattet sind. Später wurde der Firmensitz ebenfalls nach Rosenthal verlegt.
Die Twike AG (Gelterkinden, Schweiz) und die Firma S-LEM AG (Travers, Schweiz), die seit 1997 das Twike selbst endmontieren durfte, fusionierten 1999 zur SwissLEM AG mit Sitz in Hochdorf (Schweiz). 2001 wurde das Faceliftmodell Twike.You mit runden Doppelscheinwerfern und runden Einzelhecklichtern vorgestellt. Es wurden zwei Variationen angeboten: Eine – wie gewohnt – mit Pedalerie (Active für ca. 20.000 ChF) und eine zu einem leicht verminderten Preis ohne (Easy für 700 ChF weniger).
Als die SwissLEM im Sommer 2002 in Konkurs ging, übernahm FINE Mobile die Produktions- und Markenrechte am Twike. Das von Sbarro designte Twike.Me, das SwissLEM als Erweiterung der Produktpalette geplant hatte, wurde verworfen. Das Faceliftmodell wurde (mit modernerer Motor-Getriebe-Einheit als die Schweizer Version von 2001) aus zulassungstechnischen Gründen allerdings erst 2004 als Redesign optional (und mit Preisaufschlag) angeboten, so dass fast 10 Jahre lang sowohl Twikes mit Rechteck-, als auch mit Doppelscheinwerfern produziert wurden. 2005 kam das Power-Twike, das dank NiMH-Akku erstmals die 100-km-Grenze reißen konnte, hinzu. Ab dem Jahr 2008 konnten Twikes mit Lithium-Ionen-Akku (Verkaufsname Lion) ausgestattet werden, was die Reichweite auf maximal 200 km vergrößerte. Eine aufpreispflichtige Racingsoftware sorgte für bessere Beschleunigungswerte.
Zur Weiterentwicklung wurde seit 2009 das Twike 4, zunächst unter dem Namen TW4XP („Threewheeler for X-Price“), entwickelt und getestet. 2010 erreichte der Prototyp auf dem Automotive X-Price Platz drei unter 136 Teams. Die Angebotspalette für das Twike wurde währenddessen Stück für Stück reduziert, bis 2015 nur noch das Twike Active im Redesign und Lion-Akku übrig blieb. Es wird derzeit unter dem Namen Twike 3 angeboten. 2015 begann die Entwicklung des Twike 5.
Anfang 2020 benannte sich die FINE Mobile GmbH in TWIKE GmbH um.[2]
Seit 1995 wurden etwas über 1.070 Fahrzeuge verkauft, wobei etwa 96 % zu etwa gleichen Teilen in die Schweiz und nach Deutschland ausgeliefert wurden (Stand September 2020).[3] Die übrigen Fahrzeuge verteilen sich auf andere Länder wie die Niederlande, Korea, China, Dänemark, Österreich, Großbritannien, Australien, Belgien, Norwegen, Italien, Spanien, Frankreich, Marokko, Japan und die USA. Technische Feinheiten des Twike wurden über die Jahre Stück für Stück verbessert, Weiterentwicklungen unter der Haube lassen sich in der Regel selbst bei den ältesten Modellen nachrüsten. Von den 200 Einheiten der Pilotserie sind derzeit noch 183 Fahrzeuge in fahrtüchtigem Zustand.[4] Laut Hersteller werden seit 2002, dem Jahr der Übernahme der Produktion nach Deutschland, jährlich etwa 40 Fahrzeuge neu gebaut und zugelassen.
Twike 3
| Twike | |
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 Twike 3
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| Twike 3 | |
| Produktionszeitraum: | 1996–heute |
| Klasse: | Leichtfahrzeug |
| Karosserieversionen: | Coupé |
| Motoren: | Elektromotor: 3,0 kW Nennleistung |
| Länge: | 2650 mm |
| Breite: | 1280 mm |
| Höhe: | 1250 mm |
| Radstand: | 1870 mm |
| Leergewicht: | 240–350 kg |
| Nachfolgemodell | Twike 5 |
Konstruktion
Das Twike ist aus einem Aluminiumrohrrahmen aufgebaut, der mit einer Kunststoffhülle (Luran S) überzogen ist. Die Dreiradkonstuktion entspricht der eines „Deltas“ mit einem (lenkbaren) Vorderrad und einer Hinterachse mit den übrigen zwei Rädern. Sowohl Motor, als auch Akkumulatoren, das Gepäckabteil sowie ein Großteil des Gewichts der zu transportierenden Personen belasten die Hinterachse. Das sorgt für eine günstige Kippstabilität. Die Haube dient als zusätzlicher Überrollbügel und trägt die Verbundglasscheibe (zulassungspflichtig in Deutschland) oder eine leichtere Plexiglasscheibe und das abnehmbare Cabrio- bzw. Targaverdeck.
Bedienung
Die Bedienung des Twike weicht in einigen wesentlichen Punkten von denen eines gewöhnlichen Automobils ab. Gelenkt wird das Twike über einen zwischen beiden Sitzen befindlichen Joystick. Zwei zweistufige Tasten am Joystick dienen der Beschleunigung, bzw. der Rekuperation. Eine mittig angebrachte Schalttafel beinhaltet die Bedienelemente für die Scheinwerfer, Nebelrückleuchte, Warnblinker, Frontscheibenheizungsgebläse, Ein- und Ausschalter, sowie den Bordcomputer. Links des Fahrers ist die Handbremse mit weiteren Bedienelementen: Fernlicht/Lichthupe, Scheibenwischer und Hupe. Der Einstieg wird durch das Aufklappen der Haube ermöglicht, das durch eine Gasfeder unterstützt wird. Beim Ein- und Ausstieg darf der Fahrzeugboden in der Regel nicht belastet werden. Eine Fahrzeugbodenverstärkung, die belastet werden darf, ist auf Wunsch erhältlich.
Antrieb
Für den Vortrieb des Twike sorgt ein Drehstrom–Elektromotor mit einer Nennleistung von 3 kW (Spitzenleistung 7 kW, mit „Racingsoftware“ und 25 A Fahrstrom bis zu 9 kW) sowie optional ein Pedalantrieb für Fahrer und Beifahrer. Damit erreicht das Twike eine Geschwindigkeit von 85 km/h in der Ebene.
Sofern vorhanden, ist die Pedalunterstützung serienmäßig für Geschwindigkeiten bis 70 km/h ausgelegt. Mittels 5-Gang-Nabenschaltung (Sachs Pentasport) kann die Tretfrequenz angepasst werden. Bei manchen Exemplaren ist die Übersetzung erhöht, so dass auch bei Höchstgeschwindigkeit komfortabel mitgetreten werden kann.
Energieversorgung
Die Akku-Technologie hat seit Erscheinen des Twikes erhebliche Fortschritte gemacht. Dank des unkomplizierten Aufbaus können theoretisch selbst älteste Twike-Exemplare mit relativ wenig Aufwand vom technischen Fortschritt und damit deutlich höheren Reichweiten profitieren. Beim Kauf entscheidet man sich für eine bestimmte Anzahl an Akku-Modulen und der damit einhergehenden maximalen Reichweite, je nach gewünschtem Einsatzzweck und finanziellen Möglichkeiten.
Die ersten Twikes erhielten NiCd-Akkus. Ein Modul enthielt 280 1,2-V-Zellen in Reihe, so dass sich eine Nennspannung von 336 V ergab. Die Zellen vom Hersteller Panasonic, Typ P280 (2,8 Ah, im Modul insgesamt 940 Wh), wurden bis 1999 verwendet. Danach folgten Sanyo N-3000CR (3 Ah, 1 kWh), CP-3600CR (ab 2001, 3,6 Ah, 1,2 kWh), D5000 (ab 2004, 5 Ah, 1,7 kWh) und KER-5000DEL (ab 2006, gleiche Kapazität wie D5000).[5][6]
Als Alternative wurden anlässlich der Twike Challenge 05 im Jahr 2005 ans Schwarze Meer NiMH-Akkus mit im Vergleich zu den Nickel-Cadmium-Akkus verdoppelten Kapazität (18 Ah) erprobt. Mit diesen Zellen wurden Etappen bis zu 130 km ohne Ladung erreicht. Die mit Sanyo HRDU (8,9 Ah, 3 kWh) bestückten Module wurden der Kundschaft ab 2006 in den Powertwikes angeboten, mussten aber Mitte 2007 aufgrund mangelhafter Lebensdauer wieder aus dem Programm genommen werden.[7]
Die Ni-Cd-Technik ermöglichte je nach Inanspruchnahme und Pflege eine Kilometerleistung bis zu 60.000 km. Nach 2 bis 5 Jahren mussten diese Akkus durch neue ersetzt werden.[8]
Einen Quantensprung stellte die Einführung der Li-Ionen-Akkus im Modelljahr 2008 in Bezug auf Reichweite und Zyklenfestigkeit dar. Das Twike war das erste Serienfahrzeug weltweit, das Li-Ionen-Akkus verwendete.[9] Die Nennspannung der einzelnen Module wurde auf 353 V gesteigert, um den Entladestrom auf schonende 2 A zu begrenzen. Ein Modul besteht aus 392 3,6-V-Zellen, es werden 4 Stränge á 98 Zellen parallel geschaltet. Es lassen sich bis zu 7 Module in einem Twike kombinieren. Bei den einzelnen Akku-Zellen setzt man auf Lithium-Mangan im 18650er-Format.
Bei der Einführung erreichten die einzelnen Module 4 Ah (1,4 kWh). Aktuell (2020) bietet der Hersteller Akku-Module mit 10 Ah (3,5 kWh) an. Die kleinste Ausstattung, mit nur einem 10-Ah-Akku bietet eine Reichweite von 40–80 km. (Damit erreicht das kleinstmögliche Modul heute die Reichweite des größten Ausstattungspakets bei der Einführung des Twikes.)
Empfohlen werden immer zumindest zwei solcher Akku-Module, die maximale Ausstattung mit sieben 9-Ah-Akkus bietet eine Reichweite von > 500 km. Diese sieben Module wiegen insgesamt 133 kg. Der volle Fahrstrom von 25 A wird erst ab vier Modulen erreicht. drei Module bieten nur 20 A und ein bis zwei Module nur 16 A[10] – letzteres reicht für steile Bergfahrten nicht aus.
Verbrauch und Reichweite
Die Reichweite beträgt – je nach Akku und Fahrweise – zwischen 40 und 500 km bei einem Verbrauch von rund 4 bis 8 kWh/100 km. Dies entspricht 14,4–28,8 Megajoule/100 km.
Ein sparsamer Verbrenner-Pkw mit einem Kraftstoffverbrauch von 5 Litern Benzin oder 4,33 L Diesel/100 km (x 32,5 MJ/L Benzin bzw. 37,4 MJ/L Diesel =) entsprechend 162 MJ/100 km verbraucht somit gut 5,5- bis 11-mal soviel Energie.
Der deutlich niedrigere Energieverbrauch im Vergleich zum Verbrennungsmotor ist dem viel höheren Wirkungsgrad des Elektroantriebs, der aerodynamisch günstigen Formgebung mit geringer Querschnittsfläche sowie der Leichtbauweise (Aluminium, Kunststoff) zu verdanken. Auch die mäßige Höchstgeschwindigkeit sowie die (vom Höhenprofil der Strecke abhängige) Bremsenergierückgewinnung wirken sich günstig auf den Verbrauch aus.
2020 führte die amerikanische Umweltbehörde EPA einen Verbrauchsvergleich verschiedener in den USA zugelassener Elektrofahrzeuge durch. Dabei wurde das Tesla Modell 3 Long Range AWD, Modelljahrgang 2021, mit einem Verbrauch von 25 kWh / 100 Meilen (entspricht 15,5 kWh / 100 km) auf den ersten Platz der Tabelle gesetzt.[11] Die 25 Jahre alte Technik des Twike 3 unterbietet diesen Wert um mindestens die Hälfte.
Kosten
Der Anschaffungspreis ist hoch, da es sich um ein Kleinserienprodukt handelt, das in Handarbeit entsteht. Er erreicht schon in der einfachsten Grundausstattung 26.000 € und kann auf über 55.000 € steigen. Dem stehen allerdings abgesehen vom Akkuverschleiß niedrige Wartungskosten und ein hoher Wiederverkaufswert gegenüber. Zudem sind die Energiekosten sehr gering. Für eine Jahresleistung von 10.000 km braucht ein Twike ca. 600 kWh Strom, was für das Beispiel bei 0,30 €/ kWh Stromkosten von 180 € im Jahr ergäbe.
Die Betriebskosten gibt der Hersteller mit etwa 8 ¢/km an (davon 1,5 ¢/km für Energie; weiters Reifenverschleiß, Wartung, Versicherung, Steuern bei 10.000 km/Jahr). Für den Batterieverschleiß rechnet man zusätzlich mit – je nach Fahrweise – 8 bis 15 ¢ pro Kilometer[12], wobei damit zu rechnen ist, dass dieser Wert mit wachsendem Fortschritt in der Akku-Technik sinken wird.
Rekorde
Im Sommer 2012 gewann ein Twike mit einem 10-kWh-Lithium-Mangan-Akku die Effizienzwertung der e-miglia: Insgesamt wurden für die 800 km lange Strecke nur 47 kWh Energie verbraucht – weniger als die Hälfte des Durchschnitts der übrigen 19 Teilnehmer.[13]
Im Sommer 2013 ließ ein handelsübliches Twike bei der eRUDA mehr als 100 Konkurrenten im Reichweitentest rund um den Ammersee hinter sich. Insgesamt wurden 510 km mit einer Ladung bei etwa 40 km/h Durchschnittsgeschwindigkeit bewältigt. Der Pilot hatte die Antriebskette des Pedalantriebs entfernt, um zu beweisen, dass er rein elektrisch fährt.[14] Der Zweitplatzierte erreichte mit seinem Tesla Roadster lediglich 418 km.
Am Wochenende zwischen dem 9. und 12. Oktober 2020 wurde ein neuer Reichweitenrekord mit einem modifizierten Twike 3 aufgestellt. Das Fahrzeug erreichte mit einer Kapazität von rund 82 kWh und einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 35 km/h rund 1470 km Reichweite ohne Aufladen. Die Fahrt fand ohne Absperrung auf einer regulären Straße in der Stadt Kloten (Flughafen Zürich-Kloten) nahe Zürich unter regennassen Wetterbedingungen statt.[15]
Twike 5
| Twike | |
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| Twike 5 | |
| Produktionszeitraum: | seit 2022 |
| Klasse: | Leichtfahrzeug |
| Karosserieversionen: | Coupé |
| Motoren: | Elektromotor: 45 kW Nennleistung |
| Länge: | 3325 mm |
| Breite: | 1540 mm |
| Höhe: | 1210 mm |
| Radstand: | 2460 mm |
| Leergewicht: | 435–495 kg |
| Vorgängermodell | Twike 4 |
| Nachfolgemodell | Twike 6 |
Im Gegensatz zum Twike 4, das von Anfang an als Prototyp gedacht war, wird das Twike 5 zur Serienreife entwickelt und soll schließlich in einer limitierten Auflage von 500 Einheiten verkauft werden. Da die Vorbestellungen das Limit schon gesprengt haben, wird der Überschuss mit dem Nachfolgemodell Twike 6 bedient werden.
Das Twike 5 ist hinsichtlich seiner Fahrleistungen für den Hersteller ungewöhnlich, da er sich eigentlich dem LOHAS verschrieben sieht, dessen Rahmen das Fahrzeug allerdings zu sprengen vermag: Der Antrieb leistet in der größten Akku-Ausbaustufe bis zu 70 kW, und erreicht errechnete Geschwindigkeiten bis zu 190 km/h. Simuliert benötigt das Fahrzeug minimal 3,8 s zur Beschleunigung von 0 auf 100 km/h.[16]
Insgesamt wird ein Fahrzeug angestrebt, das – im selben Geschwindigkeitsbereich wie das Twike 3 – ähnlich wenig Energie verbraucht[17], andererseits aber in Sachen Fahrkomfort, Geschwindigkeit und Sicherheit einem herkömmlichen Auto ähnlicher wird. Die Gemeinsamkeiten mit dem Twike 3 beschränken sich abgesehen vom Fahrwerk in Delta-Anordnung allerdings lediglich auf die EU-Fahrzeugklasse und der Möglichkeit, den Energieverbrauch des Fahrzeugs durch muskuläre Unterstützung zu senken. Statt eines direkten Pedalantriebs mittels Kette, wird ein Pedalgenerator (300 Watt, fahrerseitig Standard, beifahrerseitig Option) eingesetzt. Optional soll ein Dachflächensolarmodul für zusätzliche Energie sorgen. Das Lenkprinzip entspricht dem einer sogenannten Panzerlenkung.[18]
2019 wurde das Twike 5 auf dem Genfer Autosalon zum ersten Mal präsentiert.[19] Es kann durch Teilnahme am Fundraising vorrangig reserviert werden. Nachrangig behandelt werden unverbindliche Reservierungen ohne Anzahlung.
Während der Produktion und Auslieferung des Twike 5 soll das Twike 3 weiterhin angeboten, produziert und verkauft werden.
Am 1. Dezember 2021 wird verkündet, dass TWIKE 5 die Antriebseinheit Vitesco EMR3 erhalten soll.[20]
Twike 6
Über das Twike 6 ist noch wenig bekannt. Nach Angaben der Twike GmbH sollen sowohl der Preis als auch die Leistung im Vergleich zum Twike 5 deutlich reduziert werden. Aufgrund seiner Ausrichtung ist anzunehmen, dass dieses Modell das Twike 3 schließlich ersetzen wird.
