Das Thema Akkulaufzeiten, früher auch mal Standby genannt, sorgt immer wieder für hitzige Diskussionen und noch mehr Ärger. Kaum ein Smartphone hält heute länger als einen Tag durch. Leistungsfähigere Akkus lassen auf sich warten, also gehen die Hersteller das Problem mit immer schnelleren Ladetechniken an. Davon gibt es viele und keiner blickt mehr durch. Ich erkläre in einfachen Worten, was es mit Quick Charge, Fast Charge, Dash Charge und den anderen so auf sich hat und wo die Unterschiede liegen.
Möchte man sich zum Thema Akku sparen informieren und liest sich die endlosen Einträge in Foren und Blogs etwas durch, stößt man immer wieder auf die gleichen Phrasen. So viele Funktionen wie Bluetooth, GPS usw. abschalten wenn man es nicht unbedingt braucht. Displayhelligkeit runterdrehen, am besten das Smartphone gar nicht mehr nutzen bla, bla, bla. Dafür variiert die Nutzung zu stark. Der Eine spielt ständig, ein anderer schaut nur Filme, der Nächste ist ständig mit Facebook und Co. zu Gange und wieder andere telefonieren unentwegt. Unmöglich da eine passende Aussage zu treffen.
Totaler Schwachsinn, denn dann braucht man auch kein Smartphone kaufen. Zumal Bluetooth und GPS früher mal Akkufresser waren. Das ist lange her und heute verbrauchen die beiden weniger als viele denken. Das gilt auch für NFC, denn die werden nur aktiviert, wenn man sie aktiv benötigt und ansonsten intern abgeschaltet. Aber das nur am Rande. Wer sich ein neues Smartphone kaufen will, schaut immer öfter auf die Kapazität des Akkus. Allerdings sagt der nicht wirklich viel über das Durchhaltevermögen aus. Wichtiger wäre eine Angabe, wie viel Watt das Ladegerät liefert. Denn Watt Angaben sind aussagekräftiger als die Angaben der Akkukapazität in mAh. Watt (W) ergeben sich aus der Multiplikation von Volt (V) und Ampere (A). Somit liefern 2,1A bei 5V derer 10,5W. Dreht man jetzt an den einzelnen Größen ergeben 1,5A bei 12V genauso 18W wie 2A bei 9V und das bei absolut identischen mAh der Akkus. Der Ladevorgang ist also immer gleich schnell, wenn die Leistung in W identisch ist.
Die Hersteller gehen das Thema von hinten an. Wenn schon nicht größere Akkus in immer schlankere und leichtere Handys passen, dann muss der Saft eben schneller in die Akkus rein. Und wie in der Industrie üblich einigt man sich nicht auf einen Standard, sondern alle konstruieren irgendwas eigenes und geben den gleichen Kindern andere Namen. Das wären z.B. Quick Charge, Dash Charge, Fast Charge oder Pump Express um nur die wichtigsten zu nennen.
Am Ende machen sie alle aber eines gleich. Um einen Akku schneller aufzuladen drehen alle an der Stromstärke und zwar nach oben. Bislang wurden Smartphones mit 1A bei 5V geladen. Das schont den Akku, ist aber langsam. Moderne Ladegeräte ermöglichten dann schon 2,1A bei 5V. Mittlerweile ist man bei 4,6A angekommen. Damit reduziert sich die Ladezeit um 75% und schafft es einen Akku in 35 Minuten um bis zu 80% wieder aufzuladen. Nebenbei wird auch die Spannung erhöht, was am Ende auch höhere Leistungen bedeutet. Das ist schon ordentlich, hat aber auch ein paar Nachteile. Nicht nur, dass die Akkus dieses schnelle Aufladen mit einer enormen Hitzeentwicklung quittieren, kann es die Zellen in den Akkus nachhaltig schädigen, was Samsung beim Galaxy Note 7 schmerzlich erfahren musste. Außerdem sind die einzelnen Techniken nur bedingt untereinander kompatibel. Oft hängt es von der im Smartphone verbauten Hardware ab. So muss für Quick Charge zwingend ein Snapdragon Prozessor von Qualcomms verbaut worden sein. Ohne Snapdragon kein Quick Charge. Bei OnePlus muss das Ladegerät, das Ladekabel und das Gerät zusammenpassen. Hat man eines nicht, dann kann man von deren Dash Charge nicht profitieren.
Übrigens verlangsamt sich die Ladegeschwindigkeit, je voller der Akku ist. So ab 50% treten die Hersteller auf die Bremse, um die Akkus nicht zu sehr zu stressen. Bei Amazon findet man Ladegeräte, die bis zu 60W versprechen. Das verträgt aktuell kein Smartphone. Hier werden zu PR-Zwecken irgendwelche theoretischen Leistungen genannt aber niemals erreicht, denn große Zahlen lesen sich gut. Typisch Mensch eben.
Quick Charge:
Der mit Abstand bekannteste Name, wenn es um das Schellladen geht. Ist eine Erfindung von Qualcomm und funktioniert nur mit Smartphones, in denen ein Qualcomm Snapdragon Prozessor steckt oder wer eine Lizenz von denen hat. Das sind schon einige und auf der Homepage von Qualcomm findet man immer eine aktuelle Liste -> Find a Device
Aktuell ist Quick Charge 3.0 mit bis zu 4,6A bei bis zu 20V und 18W. Der Nachfolger Quick Charge 4.0 steht schon bereit und soll ab Mitte 2017 nochmals um 30% leistungsfähiger sein und dabei den Akku kühler halten.
Kommt von Samsung und ist ab und zu auch mal unter den Bezeichnungen Quick Charging oder Turbo Charging zu finden. Es basiert auf Qualcomms Quick Charge 2.0 und bringt es somit auf 3A bei bis zu 20V. Übrigens kann man auch Nexus Smartphones mit einem Adaptive Fast Charge Ladegerät von Samsung schnell aufladen, denn die Spezifikationen decken sich mit denen von Motorola Turbo Charge.
VOOC:
Diese Technik kommt von Oppo, einem Technikriesen aus China. VOOC steht für Voltage Open Loop Multi-step Constant-Current Charging und bringt es auf konstant 4A bei 5V und damit exakt 20W.
Dash Charge kommt von OnePlus, basiert aber auf dem eben genannten VOOC Standard von Oppo. Wenn man weiß, dass OnePlus inoffiziell eine Tochter von Oppo ist, dann macht das auch Sinn. Allerdings verbaut OnePlus in seinen Ladegeräten noch eine Ableitung für die Hitze, damit diese nicht erst in den Akku des Smartphones gelangt. Ansonsten liefert es identische Werte mit 4A bei 5V und 20W. Und obwohl OnePlus Smartphones auf Snapdragon Prozessoren setzen, sind die nicht mit Quick Charge kompatibel.
Made by MediaTek, einem großen Prozessorhersteller, von dem man sicher schon mal gehört hat. Aktuell liefert der Pump Express 3.0 Standard bis zu 6V bei 5A und damit 30W. Interessantes Detail hierbei ist, dass der Strom aus dem Ladegerät direkt in den Akku fließt, ohne vorher noch irgendwelche Umwege durch Schaltkreise zu nehmen. Das schlägt sich in niedrigen Ladezeiten nieder, die bis zu 70% Akku nach nur 20 Minuten versprechen. Unterstützt werden aktuell aber nur Geräte, die mit einem MediaTek Helio Prozessor ausgerüstet sind. Der Nacholger Pump Express Plus soll es auf 12V bei 3A und damit auf bis zu 36W bringen.
Das sind wie gesagt nur die bekanntesten. Es gibt noch mehr Begriffe die vorhemlich von Herstellern von Ladegeräten verwendet werden wie z.B. Aipower von Aukey, PowerIQ von Anker, iSmart von RAVPower usw.Auch hier ist das Prinzip dasselbe.
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Mit meinen Tests will ich den "normalen" Interessenten davor bewahren, sein hart verdientes Geld für Müll auszugeben. Denn leider ist es Fakt, das nicht alles Gold ist, was glänzt. Daher gibt es von mir kein Technik-Chinesisch oder Marketing Gelaber, sondern Klartext.
Wenn ihr Fragen habt, dann verfasst einen kurzen Kommentar und wir versuchen diesen zu beantworten.
3 Kommentare zu „Android mal einfach – wo liegen die Unterschiede von Quick Charge, Fast Charge, Dash Charge und den anderen?“
Stefan Haßler
Hallo Peter W.,
Ihre Aussage, dass beim Laden oder nach dem dem Laden [dies ist aus Ihrer Aussage nicht ersichtlich] „nebenbei [] auch die Spannung erhöht [wird], was am Ende auch höhere Leistungen bedeutet“, ist nicht ganz schlüssig.
Die Ladeschlussspannung eins Lithium-Polymer-Akkus beträgt maximal 4,22 V. In der Praxis wird jedoch, um den Akku nicht unnötig zu belasten, nur bis 4,2 V geladen.
Geladen wird der Akku mit der CC-CV Methode ( Constant Current – Constant Voltage). Hier wird zum Anfang der Ladung mit einem konstanten Strom (z.B. 2 A) geladen, bis die Ladeschlussspannung erreicht wird. Jetzt ist der Akku schon zu ca. 80 % seiner Kapazität befüllt. Um noch die restlichen 20 % zu erreichen wird nun mit konstanter Spannung ( 4,2 V) weiter geladen. Hierbei sinkt der Ladestrom gezwungenermaßen immer weiter ab – fast bis auf 0. Zeitlich betrachtet braucht man für die letzten 20 % in etwa die gleiche Zeit wie für die ersten 80 %.
Egal in welchem Lademodus wir uns nun befinden, CC oder CV, die Ladespannung und auch die Spannung des Akkus, steigt nie über 4,22 V! Dies wäre allenfalls für das nächste Silvesterfeuerwerk geeignet.
Wie durch eine, und wenn, durch welche, Spannungserhöhung der Akku eine bessere Leistung haben soll ist leider unschlüssig, da es egal ist, ob der Akku nun schnell geladen wird oder nicht. Schlussendlich hat er immer 4,2 V.
Die Leistung der Akkus ist bei unseren smarten Telefonen auch garnicht wirklich wichtig, da ihnen im Betrieb keine große Stromabgabe abverlangt wird. Viel wichtiger ist die Kapazität der einzelnen Zelle – und in Verbindung mit der Spannung, die daraus sich ergebende Energie (Wh), um eine Aussage über die Betriebszeit machen zu können. ( Wenn man denn einen geschätzten / angenommenen Entladestrom zugrunde legt.)
Allerdings gibt es sogenannte LiHV – Zellen, welche eine Ladeschlussspannung von 4,35 V haben. HV steht hier für „high Voltage“. Sollten bei manchen Handys diese zum Einsatz kommen, dann stellt ein solcher Akku tatsächlich eine höhere Leistung Bereit ( P=UxI).
Trotz alledem einen herzlichen Dank für ihre informativen Artikel!
MfG,
Stefan H.
JoHu
Es wird nicht die Ladespannung der Akkuzellen erhöht, sondern die Spannung die über USB am Laderegler im Gerät anliegt. Dem Laderegler steht somit mehr Leistung zur Verfügung als die Standard USB Spezifikation ermöglichen würde.
Das mit den höheren Spannungen im Kabel hat ein einen sinnvollen Grund. Ab einer gewissen Stromstärke glüht das USB Kabel. Das bringt relativ hohe Verluste an Strom, Kabeln und Steckern. Die Isolierung der Kabel und (trockene) Stecker vertragen aber locker vielfache von 5V.
So kann ich bei 12V 1,5A 18Watt mit weniger Verlust durchs Kabel bringen als 5V 2A. Sowohl der absolute Verlust (der, der effektiv das Kabel heizt – bei diesem Beispiel ein Viertel weniger) als auch erst recht der relative (also im Vergleich zum Nutzen – bei diesem Beispiel nur noch etwas mehr als halb so viel) sind kleiner.
Das Schaltnetzteil im Handy zum Akkuladen arbeitet mit den höheren Eingangsspannungen auch effizienter, als wenn es von 5V 4,2V macht.
Hallo Peter W.,
Ihre Aussage, dass beim Laden oder nach dem dem Laden [dies ist aus Ihrer Aussage nicht ersichtlich] „nebenbei [] auch die Spannung erhöht [wird], was am Ende auch höhere Leistungen bedeutet“, ist nicht ganz schlüssig.
Die Ladeschlussspannung eins Lithium-Polymer-Akkus beträgt maximal 4,22 V. In der Praxis wird jedoch, um den Akku nicht unnötig zu belasten, nur bis 4,2 V geladen.
Geladen wird der Akku mit der CC-CV Methode ( Constant Current – Constant Voltage). Hier wird zum Anfang der Ladung mit einem konstanten Strom (z.B. 2 A) geladen, bis die Ladeschlussspannung erreicht wird. Jetzt ist der Akku schon zu ca. 80 % seiner Kapazität befüllt. Um noch die restlichen 20 % zu erreichen wird nun mit konstanter Spannung ( 4,2 V) weiter geladen. Hierbei sinkt der Ladestrom gezwungenermaßen immer weiter ab – fast bis auf 0. Zeitlich betrachtet braucht man für die letzten 20 % in etwa die gleiche Zeit wie für die ersten 80 %.
Egal in welchem Lademodus wir uns nun befinden, CC oder CV, die Ladespannung und auch die Spannung des Akkus, steigt nie über 4,22 V! Dies wäre allenfalls für das nächste Silvesterfeuerwerk geeignet.
Wie durch eine, und wenn, durch welche, Spannungserhöhung der Akku eine bessere Leistung haben soll ist leider unschlüssig, da es egal ist, ob der Akku nun schnell geladen wird oder nicht. Schlussendlich hat er immer 4,2 V.
Die Leistung der Akkus ist bei unseren smarten Telefonen auch garnicht wirklich wichtig, da ihnen im Betrieb keine große Stromabgabe abverlangt wird. Viel wichtiger ist die Kapazität der einzelnen Zelle – und in Verbindung mit der Spannung, die daraus sich ergebende Energie (Wh), um eine Aussage über die Betriebszeit machen zu können. ( Wenn man denn einen geschätzten / angenommenen Entladestrom zugrunde legt.)
Allerdings gibt es sogenannte LiHV – Zellen, welche eine Ladeschlussspannung von 4,35 V haben. HV steht hier für „high Voltage“. Sollten bei manchen Handys diese zum Einsatz kommen, dann stellt ein solcher Akku tatsächlich eine höhere Leistung Bereit ( P=UxI).
Trotz alledem einen herzlichen Dank für ihre informativen Artikel!
MfG,
Stefan H.
Es wird nicht die Ladespannung der Akkuzellen erhöht, sondern die Spannung die über USB am Laderegler im Gerät anliegt. Dem Laderegler steht somit mehr Leistung zur Verfügung als die Standard USB Spezifikation ermöglichen würde.
Das mit den höheren Spannungen im Kabel hat ein einen sinnvollen Grund. Ab einer gewissen Stromstärke glüht das USB Kabel. Das bringt relativ hohe Verluste an Strom, Kabeln und Steckern. Die Isolierung der Kabel und (trockene) Stecker vertragen aber locker vielfache von 5V.
So kann ich bei 12V 1,5A 18Watt mit weniger Verlust durchs Kabel bringen als 5V 2A. Sowohl der absolute Verlust (der, der effektiv das Kabel heizt – bei diesem Beispiel ein Viertel weniger) als auch erst recht der relative (also im Vergleich zum Nutzen – bei diesem Beispiel nur noch etwas mehr als halb so viel) sind kleiner.
Das Schaltnetzteil im Handy zum Akkuladen arbeitet mit den höheren Eingangsspannungen auch effizienter, als wenn es von 5V 4,2V macht.