News | Handy laden: 80 % in 35 Minuten

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Newsbot
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News | Handy laden: 80 % in 35 Minuten

Ungelesener Beitrag von Newsbot » 16.09.2015, 10:17

Der US-amerikanische Mobilchip-Spezialist Qualcomm hat seine Schnell-Lade-Technik verbessert - jetzt sind wir bei Quick Charge 3.0 angekommen. Diese soll Smartphones bis zu viermal schneller aufladen als herkömmliche Techniken. Im Vergleich zur Version 2.0 soll 3.0 immerhin bis zu 38 % effizienter sein. Quick Charge basiert auf der Verwendung unterschiedlicher Spannungsstufen beim Aufladen.


http://www.hartware.de/news_64440.html

DarkBlooster
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Re: News | Handy laden: 80 % in 35 Minuten

Ungelesener Beitrag von DarkBlooster » 16.09.2015, 10:54

Und der Akku wird pünktlich nach 6 Monaten anfangen ordentlich Kapazität zu verlieren, weil das Stress pur ist. Das wird zwar vorher schon passieren, aber soweit ich mich erinnere, darf er während der Garantie von (für Akkus übliche) 6 Monaten bis zu 20% verlieren. Das ist alles Verblendung.

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burninghey
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Re: News | Handy laden: 80 % in 35 Minuten

Ungelesener Beitrag von burninghey » 16.09.2015, 15:26

Jo das ist die Kehrseite, je schneller geladen wird, desto früher gibts Kapazitätsverluste.
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Re: News | Handy laden: 80 % in 35 Minuten

Ungelesener Beitrag von TheMiB » 16.09.2015, 15:45

hat einer Informationen über die Funktionsweise? Ich lade einen LiIonen akku üblicherweise nach CCCV(constant current, constant voltage)-Verfahren und mit verschiedenen Eingangsspannungen 5-20V bekomm ich doch nur den Wirkungsgrad des Reglers nach oben und nicht den Akku schneller geladen. Wenn mein 5V Netzteil also 10A liefert kann ich meinen 4,2V(3,6 bzw. 3,7V Nennspannung) auch bei einem Scheisswirkungsgrad von 50% des Ladereglers mit theoretischen 5A laden und dann bekomm ich nen 2750mAh Akku auch in 33Minuten voll. Das ich dabei nen Haufen Abwärme produziere steht auf einem anderen Blatt. Wenn jetzt der Prozessor als Laderegler selbst nochmal die Eingangsspannung hochsetzt um einen gesamt Wirkungsgrad von 99,9% zu erreichen macht die Ladung auch nicht schneller sondern verursacht nur wenige Verluste.

Gruss
TheMiB

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NOFX
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Re: News | Handy laden: 80 % in 35 Minuten

Ungelesener Beitrag von NOFX » 16.09.2015, 16:33

Ich denke eher, dass es darum geht, die notwendige Leistung durch höhere Spannungen statt durch höhere Ströem ins Smartphone zu bekommen. Intern wird dann mit CC-CV geladen und niedrigerer Spannung. Nur ist ein USB-Stecker nicht auf 5A bei den popeligen Kontakten ausgelegt.

DarkBlooster
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Re: News | Handy laden: 80 % in 35 Minuten

Ungelesener Beitrag von DarkBlooster » 16.09.2015, 22:01

CC-CV lässt sich praktisch nicht umsetzen. Denn jeder Lithium-X-Akku muss mit Ladeschlusspannung geladen werden. Allerdings sinkt der Strom im Verlauf des Ladezyklus. Wenn man also ein 1A-Netzteil anschließt, laden die letzten 10-25% genauso schnell wie mit einem 2A/5A/100A-Netzteil (ein beliebiger 1-3Ah-Smartphone-Akku vorausgesetzt). Mit letztgenannten Größen wird man nur die ersten 10-25% deutlich schneller vollgepumpt bekommen. Wenn man's übertreibt, werden die Außenmaße des Akkus auch gleich mit aufgepumpt - allerdings nur bei Li-Po's. Li-Ion's neigen eher zur Selbstentzündung/Explosion.

Ich habe mich noch nie kundig gemacht, wie ein Li-X-Akku auf zu hohe Spannung reagiert und habe auch nicht vor es selbst zu testen. Es macht zwar sinn, dass die höheren Spannungen genutzt werden, um die Leitungen nicht mit zu hohen Strömen zu belasten (bspw. um die Versorgungsleitungen auf der Platine sehr dünn zu halten, damit mehr Leitungen auf einem Layer unterkommen können (extremer Nachteil - höhere Spannung = stärkeres EM-Feld = stärkere Induktion in die benachbarten Leitungen) und dann nur die letzten paar mm nach dem Spannungsregler stärker zu prägen) - was anderes wird bei den Überlandleitungen ja auch nicht gemacht. Aber aus dem Artikeltext geht für mich hervor, dass diese Spannungen direkt an den Akku angelegt werden.

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NOFX
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Re: News | Handy laden: 80 % in 35 Minuten

Ungelesener Beitrag von NOFX » 17.09.2015, 08:43

Einen entladenen Lithium Akku wird man bestimmt nicht von Anfang an mit Ladeschlussspannung laden. Da ergeben so hohe Ströme, dass der Akku entweder sofort oder nach wenigen Zyklen kaputt geht.

Eine Lithium Akku reagiert - je nach Zusammensetzung - sehr allergisch auf zu hohe Spannungen. Bei LiFePo ist relativ sicher, LiPo und LiIon gehen dabei schnell mal in die Luft.

Die hohen Spannungen sind nicht das Problem, viel eher erzeugen hohe Ströme die EM-Felder.

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Re: News | Handy laden: 80 % in 35 Minuten

Ungelesener Beitrag von DarkBlooster » 17.09.2015, 16:31

Zu LiFePo kann ich nichts sagen, da ich bislang noch keinen Bedarf dafür hatte und mich auch nicht weiter damit beschäftigt habe. Aber auch hier sollten (da die Technik dahinter dieselbe ist), bis auf die Höhe der Ladeschlusspannung (natürlich auch die Entladeschlusspannung), dieselben Regeln Verwendung finden.

Li-Ion- und Li-Po-Akkus können immer mit Ladeschlusspannung geladen werden (man kann auch tiefer ansetzen, wenn man den Akku etwas schonen will). Wenn der Akku mehr Strom nimmt, als man am Ladegerät eingestellt hat, wird schlicht und einfach gepulst. Und man kann sich selbst ausmalen, was in einem Smartphone effektiver ist - Festspannungsregelung, dafür wird aber gepulst (extrem verlustarm) oder permanente Spannungsregelung mit gleichzeitiger Überwachung des Ladestroms.

Ich lade meine Akkus i.d.R. mit ca. 1C und mein IMAX lässt mir gar keine andere Wahl, als Ladeschlusspannung anzulegen. Wenn ich Schnelladung wähle, legt es am Li-Ion grundsätzlich 4,2V an, während es bei normaler Ladung 4,1V anlegt. Der Ladestrom wird Anfangs so gehalten, wie ich ihn eingestellt habe (bei konstanter Ladeschlusspannung). Wenn ein paar 100mA drin sind, fängt der Strom an zu sinken (Innenwiderstand steigt), bis es schlussendlich irgendwann eine ganze Weile bei angezeigten 0,1A (höher ist die Genauigkeit nicht) rumdümpelt und dann Schluss macht.

Bei den handelsüblichen Nickel-Akkus war es anders herum - die wurden mit konstantem Strom geladen während die Spannung nach und nach angehoben wurde, bis die Ladeschlusspannung erreicht war.

Leider steht es im Wiki-Artikel nicht so präzise drin. Da wird lediglich erwähnt, dass man mit einer je nach Ladezustand angepassten Spannung eine höhere Zyklenfestigkeit erreicht. Aber ansonsten wird kein Wort über die verschiedenen Möglichkeiten zum Laden verloren. Aber bei jedem Akku, wo der Hersteller die Zyklenfestigkeit mit angibt (was bei den Industriezellen der Markenhersteller immer der Fall ist), wird davon ausgegangen, dass der Akku bei jedem Zyklus von komplett leer bis komplett voll mit Ladeschlusspannung geladen und sowohl der Entlade- wie auch der Ladestrom das vom Hersteller jeweils angegebene Maximum nicht überschritten wird.

Bei Pedelec-Akkus verhält es sich genauso. Die Netzteile dazu sind stinknormale Schaltnetzteile mit fester Ausgangsspannung. Alles was an Elektronik im Akku drin ist sind ein Balancer (was bei sehr frühen Modellen auch gern mal eingespart wurde) und die dazugehörige Spannungsprüfung, welche beim Erreichen der Entladeschlusspannung eines parallelen Zellenverbunds den Akku abschaltet. Aber eine Spannungsregelung ist dort nicht enthalten.
Es kann natürlich sein, dass bei extrem hochwertigen Modellen, wo der Hersteller dem Kunden auch langlebige Akkus für den höheren Preis bieten möchte, eine entspr. Spannungsregelung verbaut ist. Aber dazu kann ich nix sagen. Und der Zugewinn an Zyklen hält sich dabei auch in Grenzen. Viel sinnvoller ist es, wenn man den Akku bei jeder Gelegenheit lädt, sodass er nie seine Entladeschlusspannung erreicht. Wenn man zusätzlich noch die Chance hat, festzulegen, dass er auch nie bis zum Schluss laden soll (ist mir bei Notebooks im BIOS schon untergekommen), dann hat man sehr lange Spaß an seinem Akku. Allerdings sollte man sich davon auch nicht zuviel erhoffen, denn der Alterungsprozess ist permanent und wird nur durch Belastung jeglicher Art verkürzt.

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Re: News | Handy laden: 80 % in 35 Minuten

Ungelesener Beitrag von NOFX » 17.09.2015, 18:45

Gepulst entspricht ja einer niedrigeren Spannung. ;)

Wie will man den ohne riesigen analogen Aufwand eine beliebige Spannung ohne PWM erzeugen?

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Re: News | Handy laden: 80 % in 35 Minuten

Ungelesener Beitrag von DarkBlooster » 18.09.2015, 18:20

Das ist aber nicht die ganze Wahrheit. Denn entscheidend ist, dass trotzdem die Spannungsspitzen da sind, auch wenn die effektive Spannung von einem gleichwertigen Puls-/Pausen-Verhältnis der Hälfte entspricht. Sowas wird dann durch passende Spulen geregelt, die aus dieser Wechselspannung eine gediegene Gleichspannung mit minimalem bis "so gut wie gar keinem" Wechselspannungsanteil machen (siehe Drosselspule bei konventionellen Vorschaltgeräten von Leuchtstofflampen - die aber bekanntermaßen mit ordentlichen Verlusten behaftet sind - dafür sind sie fast unkaputtbar).
Du kannst ja auch unmöglich einen Li-Ion-Akku mit gleichgerichteter und gesiebter Netzspannung von 230V mit einem Puls-/Pausen-Verhältnis von 1/80 Aufladen (auch wenn das effektiv ca. 4,1V sind), da er dann immernoch mit Spannungsspitzen von ca. 325V konfrontiert wird. Da wird es nur wenige Sekunden dauern, bis sich der Akku für diese rüpelhafte Behandlung rächt und seine Umgebung mit einzigartigen Mustern anmalt - vielleicht kann man's ja hinterher als chaotische/explosive Kunst verkaufen. :D
Halbleiter reagieren auch sehr empfindlich auf solche Spannungsspitzen, auch wenn die effektive Spannung theoretisch noch unterhalb dessen liegt, was für den Halbleiter spezifiziert wurde. Die Spannungsangabe auf ElKo's richtet sich aus diesem Grund immer nach den Spannungsspitzen. Daher sind in 230V-Geräten auf Netzseite grundsätzlich 400V-ElKo's (+/-) verbaut.

So riesig ist der Aufwand einer analog erzeugten Gleichspannung nicht, im Gegenteil - ein einfacher Transistor und ein Potenziometer/Widerstand reichen aus. Aber dabei werden die nicht benötigten Spannungsanteile dem ohmschen Gesetz geopfert. Zumindest ist das die Effektivste Art der Wandlung einer Energieform in eine andere, die wir Menschen vermutlich jemals nutzen können. Soweit mir bekannt, liegt die Effektivität bei ganz genau 100%.

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