Da unsere Mobilgeräte immer dünner werden, versuchen die Forscher immer mehr Energie in immer kleinere Batterien zu packen. Die Akkukapazitäten und -dichten konnten jedoch nicht mit den Fortschritten in anderen Bereichen der Elektronik mithalten. Die kalifornische Qnovo Corporation verfolgt daher einen anderen Ansatz, um sicherzustellen, dass unsere Smartphones nicht vor Tagesende ausfallen.
Anstatt an der Erhöhung der Akkukapazität zu arbeiten, konzentriert sich die Technologie von Qnovo auf ein schnelleres und intelligenteres Laden. Das bedeutet, dass Ihr nächstes Telefon oder Tablet drei- bis sechsmal schneller aufgeladen werden kann als das Gerät, das Sie gerade verwenden. Das Unternehmen behauptet, mit seiner Technologie können Sie Ihr Telefon 15 Minuten lang am Mittag anschließen und erhalten sechs Stunden zusätzliche Nutzungszeit.
Die adaptive Ladetechnologie von Qnovo empfängt Temperatur- und Belastungsdaten vom Akku eines Smartphones und ermöglicht so ein schnelleres Laden, ohne das Gerät zu beschädigen. (Qnovo Corporation) Wie funktioniert es? Gerätehersteller beschränken die Ladegeschwindigkeit heutzutage auf eine Rate, die alle Akkus verarbeiten können, ohne beschädigt zu werden. Anstatt sich an eine langsamere Geschwindigkeit zu halten, die für alle Batterien sicher ist, hat Qnovo eine Software entwickelt, die regelmäßig ein Signal an die Batterie sendet und das Spannungsverhalten misst. Auf diese Weise kann das Unternehmen die Temperatur der Batterie und andere Stressfaktoren bestimmen. Mit diesen Informationen können sie die Laderate so anpassen, dass sie so viel Strom liefert, wie der Akku verarbeiten kann, und gleichzeitig die von den Geräteherstellern erwarteten 500 bis 800 Ladezyklen einhalten.
Diese intelligentere Form des Ladens, die nicht unähnlich ist, wie moderne Prozessoren ihre Taktraten anpassen, um verschiedene Aufgaben effizient auszuführen, scheint eine Idee zu sein, die Smartphone-Hersteller vor Jahren umgesetzt hätten. Laut Robert Nalesnik, Vice President of Marketing bei Qnovo, mangelte es jedoch an Kommunikation zwischen zwei wichtigen Parteien.
„Batteriechemiker haben wirklich nicht mit den Elektrotechnikern der großen Batterieunternehmen gesprochen. Das waren in der Regel ganz andere Bereiche “, sagt Nalesnik. "Die These [von Anfang an bei Qnovo] war, dass wir, wenn wir Batteriechemiker mit Elektrotechnikern zusammenbringen, einen kreativeren Weg finden können, um dieses Problem zu lösen."
Zu den Gründern des Unternehmens gehört Nadim Maluf, ehemaliger Professor für Elektrotechnik in Stanford. Dania Ghantous, Chemieingenieurin mit Spezialisierung auf Lithium-Ionen-Batterien; und Fred Berkowitz, ein ehemaliger Apple Macbook-Ingenieur.
Qnovo ist nicht das einzige Unternehmen, das sich mit dem Schnellladen befasst. Qualcomm, Hersteller von Chips in vielen High-End-Tablets und Smartphones, liefert bereits Quick Charge 2.0-fähige Geräte aus, die laut Angaben des Unternehmens in 75 Prozent weniger Zeit aufgeladen werden.
Laut Nalesnik wird die Technologie von Qnovo nicht mit der von Qualcomm konkurrieren, sondern sie eher ergänzen. Er sagt, Qualcomm habe Abhilfe geschaffen, indem es sich vom 5-Volt-USB-Standard entfernt und einen „Handshake“ zwischen dem Adapter und dem Gerät geschaffen habe, damit die Spannung und die Leistung erhöht werden können. Aus diesem Grund können Geräteladegeräte von herkömmlichen 5 Watt auf bis zu 18 Watt umgestellt werden.
Laut Nalesnik nimmt Qnovo diese zusätzliche Eingangsleistung auf und liefert sie intelligent an das Gerät. „Wir sitzen zwischen Ladegerät und Mobilgerät“, sagt Nalesnik. "Stellen Sie sich uns als den Verkehrspolizisten vor, der bestimmt, wie viel dieser Energie an die Batterie geht."
Das Unternehmen hat zwei adaptive Ladelösungen in Arbeit. Eines basiert ausschließlich auf Software und ermöglicht es Qnovo, die Leistungsabgabe alle paar Sekunden zu variieren. Eine zweite hardwarebasierte Lösung, bei der Gerätehersteller einen winzigen Chip benötigen, sollte ein noch schnelleres Laden ermöglichen, da die Leistung alle paar Millisekunden angepasst werden kann.
„Im Softwarefall weisen wir das Ladegerät an, den Strom zu ändern“, sagt Nalesnik. "Im Hardware-Fall gibt es tatsächlich einen Transistor, der den Strom verwaltet, und wir schalten diesen Strom im Grunde genommen ein und aus, während er zur Batterie fließt."
Während eine der Technologien des Unternehmens vollständig auf Software basiert, können Sie nicht einfach eine App herunterladen und Ihre Ladezeit sofort erhöhen. Apps können aus Sicherheitsgründen nicht an Laderaten basteln. Wenn ein Akku nicht richtig geladen wird, kann er extrem heiß werden, anschwellen und im Extremfall sogar Feuer fangen oder explodieren.
Die Softwareimplementierung des Unternehmens, QNS genannt, muss stattdessen in den Kern künftiger Betriebssystemupdates integriert werden. Qnovo hat jedoch gezeigt, dass QNS auf einem Google Nexus 5-Smartphone mit einer modifizierten Version von Android funktioniert. Laut Angaben des Unternehmens halbiert sich die Ladezeit in etwa, da das QNS-fähige Telefon pro 10 Minuten Ladezeit zusätzliche 2, 5 Stunden Gesprächszeit bietet.
Laut Nalesnik arbeitet Qnovo mit den meisten großen Herstellern mobiler Geräte zusammen, um seine Technologie für zukünftige Modelle bereitzustellen. Er geht davon aus, dass 2015 die ersten Smart-Charging-Tablets und Smartphones mit Qnovo-Ausstattung auf den Markt kommen werden, wobei zuerst nur Software-Geräte und später im Jahr die schnellere Implementierung der Hardware auf den Geräten ankommen wird.
