Leserartikel Powerbank - Warum keine hält was sie verspricht

-Ps-Y-cO- · 30. Januar 2016

naja ok 12V Batterien gibts ja auch
obs 12V akkus gibt weiss ich zurzeit nicht ^^
A27 12V Ansmann

keine ahnung, macht das unter euch aus

Piktogramm · 30. Januar 2016

Diese 12V Batterien sind auch nur in Reihe geschaltete Zellen in einem Gehäuse, genauso wie 9V Blocks. Bei 12V sind es entsprechend 8Zellen a 1.5V und bei 9V sind es 6 Zellen.

https://de.wikipedia.org/wiki/9-Volt-Block

Was Reihe/Parallel bei Lion-Zellen angeht. Solang die Zellen halbwegs taugen driften die nicht so arg auseinander, dass man mit Parallelschaltung ohne BMS (Battery Management System) großartig Probleme bekommt. Bei Powerbanks ist der Anspruch meist eh nur, dass die Dinger mit deutlich weniger als 1C geladen werden und Entladen wird meist auch mit weniger als 1C entsprechend wird nur etwas Kapazität verschenkt mit parallelem, ungeregeltem Betrieb mehrerer Zellen. Dafür wird der ganze Spaß aber deutlich billiger in der Auslegung und Fertigung!

Das geht sogar soweit, dass selbst in E-Autos mitunter das BMS sehr sehr spärlich ausfällt. Da werden die Zellen gescheit selektiert und die Akkus wird nicht der ganze mögliche Spannungsbereich genutzt. Schon kann eine sehr aufwendige und teure Leistungselektronik fürs BMS eingespart werden und die Akkus machen es sehr lange mit. Ein bisschen vorbei an der E-Techniker Ausbildung aber eine ganz passable Lösung. Vor allem weil die notwendigen Leistungstransistoren + Steuerung + Kühlung unschön teuer sind.

habichtfreak · 31. Januar 2016

Momentan werden aber Powerbanks mit Qualcomm QuickCharge modern, und die müssen auf der höchsten Stufe 12V bei 2A ausgeben können. Ich denke da vermutest nicht mal du, dass die da parallel geschaltet sind.

nö, ich vermute nicht, ich sehe deutlich eine parallelschaltung vor mir:

es handelt sich um ankers neueste baureihe powercore+, in diesem fall das zerlegte 10050er modell. aber wahrscheinlich ist anker für dich auch einer dieser "china-billig-hersteller" die irgendwas zusammen zimmern.

foolproof · 31. Januar 2016

Wow. Da hast du ein Beispiel gefunden. Ich hab auch eins: klick
Kann 300A bei etwa 12V ausgeben, das wären dann bei 3,7V etwa 970A. Auch wenn ich kein Foto habe, ist damit bewiesen dass es sich um eine Parallelschaltung handeln muss. Mal davon abgesehen, dass es die Akkus nicht aushalten würden wäre die nötige Leistungselektronik deutlich größer als die Powerbank.

Piktogramm · 31. Januar 2016

foolproof, dir ist schon klar, dass das verlinkte Ding ein schlechtes Beispiel ist? Da wird die höhere Ausgangsspannung zwar durch Reihenschaltung erreicht, aber das hat auch nur etwas damit zu tun, dass das Erreichen der Spannung so am aller billigsten ist.
Wenn ich für das Ding typische 18650er Zellen annehmen, dann wird dort 4s1p geschaltet sein mit Zellen die etwas mehr als 2Ah liefern (30Wh versprochen bei 14,4V die aus 4 s resultieren und ~2Ah für 18650er Zellen ist ein üblicher Wert kostengünstiger Zellen, passt). Entsprechend muss jede der Zellen die 300A liefern, damit der versprochene Output eingehalten wird. Das entspricht einer kurzfristigen Entladung von ~150C. Das schaffen Lionzellen aber nur in den ersten Sekundenbruchteilen bei Kurzschluss. Im aller besten Fall sitzt da noch ein Kondensator drinnen, der die Zellen beim Start entlastet. Mit einer guten Batterieschaltung hat das aber nichts zu tun.

Es bleibt dabei, für ein Akkupack der 5V liefern soll ist eine Prallelschaltung mit dummer Laderegelung vollkommen ausreichend!

Butter_b.d.F. · 31. Januar 2016

.p0!$3n. schrieb:
Das Thema an sich interessiert mich nicht.
Mich interessiert nur das der Test offensichtlich fachlich falsch ist. Der Ersteller bleibt aber sturr und geht nicht auf die Kritik von mehreren Seiten ein. Diese bezieht sich in erster Linie auf folgenden Abschnitt seines Testberichts:

Die ist höher und vermarktet sich entsprechend besser. Die Ladung die man entnehmen kann lässt sich durch einen einfachen Dreisatz berechnen, nämlich 3,6V / 5V * angegebener Ladung. Gekürzt ergibt sich 0,72 * angegebener Ladung. Anders ausgedrückt: Maximal 72% der angegebener Ladung kann entnommen werden.

sowie:

Im ungünstigsten Fall könnte von der eigentlich guten Zelle in der Powerbank (3.200 mAh) gerade mal 1.500 mAh übrig bleiben. Das ist aus physikalischer Sicht der Hintergrund warum man mit einer 2.000 mAh Powerbank den 2.000 mAh Akku im Smartphone niemals vollständig laden kann.

Das ist schlicht falsch erklärt.
Der einzige Grund, warum das Lades eines Handys mit einer Powerbank gleicher Größe nicht [bis zu einer vollständigen Aufladung] geht, ist die Verlustleistung beim Transformieren der Spannungen.

Eigentlich nicht schwer zu kapieren, nur wird es vom TO (wie fast schon zu erwarten) weiter ignoriert (fehlende Einsicht, Ignoranz und Inkompetenz in einem Leserartikel halte ich für völlig indiskutabel, ärgerlich, in diesem Fall eigentlich nur noch zum Lachen... von den Redakteuren würde ich entsprechendes Handeln erwarten)

poolk · 31. Januar 2016

@Butter_b.d.f.:

+1

Falsche Informationen verbreiten geht wirklich nicht...

@habnichtfreak:
Lustig ist ja das du zu beginn auf unterschiede bei von mAh und Wh eingehst und bei der absolut falschen Begründung mit dem lächerlichen Dreisatz selbst reinfällst.

Auch wenn schon geschrieben und du dich stur stellst:
3.7V x 10Ah = 37Wh
5V x 7,4Ah = 37Wh
(abzüglich Wirkungsgrad)

Du bewertest negativ, dass die Hersteller die Ladung der batterybanks höher angeben als am 5V USB rauskommen. Was du nicht bedenkst ist, dass dies:

1. Ganz einfach nicht falsch ist, sondern aus technischer sicht nur unvollständig.

2. Diese Angabe für 99% der Kunden am meisten Sinn macht, da sie geräte damit Laden möchten, welche ebenso mit den 3,6/3,7V Akkus der Powerbank ausgestattet sind. ( eine Angabe betreffend Wirkungsgrad wäre dennoch schön)

.p0!$3n. · 1. Februar 2016

Okay. Offensichtlich macht die Parralelschaltung nicht mehr so viel aus wie früher. Trotzdem wird an sich ein Ladungsausgleich stattfinden wenn eine Zelle mehr altert als eine Andere.

Und es spielt trotzdem keine Rolle und ändert nix an der eigendlichen Kritik.

Auch wenn du noch so viele "Beweisfotos" postest.

Piktogramm · 1. Februar 2016

Auch "Früher" wurden bei größeren Installationen Bleizellen primitiv parallel geschalten. Durchaus im wissen, dass das keine für die Zellen optionale Lösung ist. Wirklich höherwertige xsyp Schaltungen mit y > 1 habe ich im Einsatz zumindest noch nicht zu häufig gesehen. Selbst bei guten Notebookakkus von Dell und Lenovo mit 6 bzw. 9 Zellen wirkte das BMS immer auf 2er bzw. 3er Packs paralleler Zellen.

Wirklich Einzelsteuerung habe ich bisher nur bei Prototypen gesehen die für >40C Entladung und 10C Ladung ausgelegt waren oder aber aus Einzelzellen über 100Wh bestanden. Bei den Dingern machte aber auch eine minimale Differenz in absoluten Zahlen sehr viel aus.

habichtfreak · 1. Februar 2016

foolproof schrieb:
Wow. Da hast du ein Beispiel gefunden. Ich hab auch eins: klick
Kann 300A bei etwa 12V ausgeben, das wären dann bei 3,7V etwa 970A. Auch wenn ich kein Foto habe, ist damit bewiesen dass es sich um eine Parallelschaltung handeln muss. Mal davon abgesehen, dass es die Akkus nicht aushalten würden wäre die nötige Leistungselektronik deutlich größer als die Powerbank.

es macht überhaupt keinen unterschied, ob parallel oder in reihe. 9000mah sind angegeben, ich vermute mal es sind 4x 2250mah verbaut, vllt sinds auch 6 zellen (spielt keine rolle). in der produktbeschreibung ist von 90A dauerlast bei 12V die rede. das macht 1080 Watt. ich muss das produkt nicht testen, um zu wissen dass es das niemals könnte, aber ich rechne es dir mal vor:

1080w verteilt auf 4 zellen: 270 watt je zelle. bei 3,7V (diese spannung kann kein li-ion akku bei dieser last halten, aber rechnen wir trotzdem mal damit) sind das 75A die jede zelle liefern müsste. dieser wert ist unabhängig von parallel oder reihe. bei 6 zellen wären es immer noch 50A, auch das schafft kein akku.

damit du mal einen größenvergleich hast: diese starter-powerbank hat 30wh, eine durchschnittliche autobatterie bewegt sich im bereich 800wh. das sind nicht mal 4%. damit kann man weder den bleiakku laden, noch ein auto starten. da könntest du dir auch ne batterie von deinem roller ins handschuhfach legen, die bringt dir genau so wenig (weil viel zu schwach)

h00bi · 1. Februar 2016

Butter_b.d.F. schrieb:
von den Redakteuren würde ich entsprechendes Handeln erwarten

Das ist leider ein ganz ganz schlimmes Problem auf CB.
Auch der vor Fehlern nur so strotzende Billig Xeon für 20€ Artikel hätte es niemals auf die Startseite schaffen dürfen.

Im Prinzip gehts doch nur darum dass der PB Hersteller mit 3000mA @ 3,7V wirbt, dem Kunden aber 3000mA @ 5V suggeriert.
Wer bisschen Ahnung von Strom hat rechnet einfach alles in Wh dann hat sich das erledigt.

Piktogramm · 1. Februar 2016

@habichtfreak

Sieh dir mal Post #45 an.

Was die 9Ah Stunden angeht. Die sind wenn die 30Wh stunden passen auf 3.7V Zellspannung normalisiert.

Ansonsten 1kW aus 4 Zellen zu ziehen ist kein sonderliches Problem. Auch die 90A aus einer Zelle zu ziehen geht. 90A entspricht nur etwa 25C und unter Kurzschlussbedingung sind 50C also ~180A durchaus möglich. Billige Zellen altern zwar bei 25C Entladung wirklich brutal schnell und wirklich lang am Stück schaffen die Zellen das auch nicht. Aber gehen tut es.
Problematisch ist eher, dass moderne, hoch verdichtende Motoren meist deutlich mehr als 1kW Starterleistung brauchen, vor allem weil irgendwo im Startprozess sich die ganze KFZ Elektronik aufschaltet.

Pamparius · 4. Februar 2016

Nächstes mal bitte nicht nur den billigen Pluch testen.

ANKER macht gute Geräte

habichtfreak · 7. Februar 2016

hier mal ein paradebeispiel für alle zweifler:

Der Ladestrom steht jetzt auf 0.0A und es wurden 4400mAh gemessen. Bei 5V macht das 22Wh.
Umgerechnet auf 3,7V Nennspannung und 10% Verlust abgezogen macht das immer noch über 5300mAh.
Das Tablet hat soweit ich weiß aber nur einen 4000mAh Akku

https://www.computerbase.de/forum/threads/windows-10-akkuanzeige-kalibrieren.1557800/

wenn man es mal selber nach misst, stellt man fest das die umrechnung von 5V --> 3,7V zu keinen sinnvollen ergebnis führt. man braucht viel mehr energie.

foolproof · 7. Februar 2016

Mal davon abgesehen dass du einfach ignorierst dass deine Behauptung nach wie vor falsch ist, ist in deiner "Quelle" von einem USB-Amperemeter die Rede. Ernsthaft?! Ein China-USB-Amperemeter?! Da kannst du gleich mal noch 75% Messungenauigkeit einrechnen...

pumuck| · 8. Februar 2016

Ich misch mich nicht in die freundliche Diskussion ein, möchte mich aber für den Test bedanken.

Augen auf beim PB Einkauf, wobei die Dinger eigentlich überall als werbegeschenk verteilt werden

fall-out07 · 17. Februar 2016

Die Parallelschaltung hat einen ganz einfacher Vorteil, man spart sich das Balancing. Ladungsaustausch? Solange die Spannungen gleich sind, kein Thema. Wird beim Laden die "schwächere" Zellen schneller voll, steigt ihr Spannung. Damit fließt automatisch mehr Strom durch die "stärkere" Zelle. Eigentlich eine sehr praktische Sache. Macht das ganze auch günstiger.

Steeeep · 18. Februar 2016

Wieso ist dieser Dreisatz Blödsinn eigentlich nach einem halben Jahr immernoch drin?

Und ein Lithium Akku ist nicht vergleichbar mit anderen Akkus und schon garnicht mit einer BLei Batterie.
BleiBatterien kann man tatsächlich wie auch üblich mit 2 Kabeln überbrücken ohne sich dabei umzubringen.
Das ihr ganzen Hobbyamateure bei euren experimenten mi Lithium akkus nicht die Hände wegsprengt liegt ganz einfach daran das sich in jeder Zelle die ihr kaufen könnt sich eine Ladeelektronik befindet die den genauen Ladestrom regelt ohne dabei in Flammen auf zu gehn.
Was passieren würde wenn man 2 ungeregelten Zellen mit einander verbinden würde.

habichtfreak · 18. Februar 2016

Das ihr ganzen Hobbyamateure bei euren experimenten mi Lithium akkus nicht die Hände wegsprengt liegt ganz einfach daran das sich in jeder Zelle die ihr kaufen könnt sich eine Ladeelektronik befindet die den genauen Ladestrom regelt ohne dabei in Flammen auf zu gehn.

falsch. die meisten li-ionen rundzellen die ich besitze (und die man auch kaufen kann) haben KEINE schutzschaltung.

Was passieren würde wenn man 2 ungeregelten Zellen mit einander verbinden würde.

es findet ein ladungsausgleich statt, nicht mehr, nicht weniger. muss man zB auch so machen, wenn eine zelle tiefentladen wurde und das ladegerät sie als defekt erkennt. durch die fließende ladung steigt die spannung der zelle wieder und man kann sie anschließend auch in einem ladegerät wieder laden. das die zelle durch die tiefentladung einen knacks weg hat, keine frage. aber wegschmeißen muss man sie deswegen nicht.

Piktogramm · 18. Februar 2016

Bei deiner Methode der "Wiederbelebung" tief entladener Zellen sollte man dazu sagen, dass bei tiefer Entladung sich zwischen den Elektroden Brücken bilden können, die zu Kurzschlüssen in der Zelle führen können. Da stumpf eine zweite Zelle anzuflanschen ist da zwar billig, aber wenig schön. Sinnvoller finde ich da, mit einem Labornetzteil die Stromstärke zu begrenzen.

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