Powerbanks

Mobile Energie – Powerbanks

Leistungsstarke Lithium-Akkutechnik macht es möglich – mobile, wiederaufladbare Stromspeicher auf Lithium-Akku-Basis sind das Mittel der Wahl, wenn es darum geht, fernab von der Steckdose für das Ladegerät das Smartphone, den Laptop, das Tablet oder eine Leuchte zu betreiben bzw. nachzuladen. Aber auch für viele andere Zwecke sind sie heute einsetzbar, z. B. in modifizierter Form als Auto-Starthilfe oder als 23-V-Notstrom-/Mobilquelle.

Dabei stehen heute auch höhere Akkukapazitäten in kompakter Form zur Verfügung. Die Powerbank mit 1mAh oder die Powerbank mit 2mAh ist gerade so groß wie ein größeres Smartphone und nur zwei- bis dreimal dicker als dieses. Sie passt also problemlos in die Jacken- oder Handtasche. Eine Intenso Powerbank gehört dabei ebenso zu den bekannten Größen in dieser Branche wie eine Hama Powerbank.

Wie funktioniert eine Powerbank?

Nahezu alle Powerbanks basieren für eine mobile Stromversorgung auf einer Anordnung von einer oder mehreren Lithium-Ionen- oder Lithium-Polymer-Akkus. Wenige sehr robuste Typen beruhen auf dem LiFePo4-Akku. Diese Akku-Anordnung wird über eine integrierte Ladeschaltung und per 5-V-USB-Ladequelle geladen. Diese Ladeschaltung sorgt auch für den Schutz des Akkus gegen Überladen, Tiefentladen, Kurzschluss und Überhitzung. Eine ebenfalls integrierte Balancerschaltung sorgt für die ausgewogene Spannungslage bei zur Kapazitätserhöhung parallel geschalteten Zellen.

Ein Step-Up-Wandler erzeugt aus der meist verwendeten Systemspannung von 3,7 V die für die Speisung von angeschlossenen Geräten benötigte 5-V-USB-Spannung. So fungiert die Powerbank als Ladegerät. Zusätzlich ist oft auch eine Ladezustandsanzeige vorhanden.

Nahezu alle schalten den Step-Up-Wandler bei Fortfall der Stromentnahme bzw. Unterschreiten einer Mindest-Stromabnahme ab, um Energie zu sparen. Dies muss man beachten, wenn man an einer Powerbank Geräte betreiben will, die im Ruhezustand nur geringe Stromaufnahmen haben wie z. B. einen Sensor. Denn nach einer Abschaltung muss oft der Step-Up-Wandler durch Lösen und Anstecken des USB-Abnahmesteckers oder einen Tastendruck wieder gestartet werden. Dieses Verhalten sollte man vor Nutzung einer solchen Anwendung testen.

Das Laden der Powerbank erfolgt über verschiedene Arten von USB-Buchsen über eine externe USB-Ladespannungsquelle wie etwa über ein zugehöriges Netzgerät oder das des Smartphones. Zudem kann bei einigen Geräten auch ein Apple Lightning-Ladeanschluss vorhanden sein, wodurch eine solche Powerbank für iPhones oder andere Apple-Geräte genutzt werden kann.

Moderne Powerbanks bieten sowohl für das Laden als auch für das Speisen von Geräten das leistungsstarke Power Delivery-Verfahren via USB-C bzw. Qualcomm Quick Charge.

Die zweite Variante des Ladens ist ein integrierter Qi-Lader, der das kabellose Laden an einem Qi-Lader erlaubt und meist ebenso das kontaktlose Laden des Smartphones per Qi-Technik.

Spezielle Powerbanks enthalten auch Ladepads für Smartwatches oder Fitnesstracker, wobei man für Apple Geräte auf eine MFi-Zertifizierung achten muss, um volle Kompatibilität zu gewährleisten.

Mobil nachladen

Was, wenn man länger nicht an eine Lademöglichkeit (Fahrzeug oder Netzsteckdose) herankommt? Für diesen Zweck gibt es die Solar-Powerbank. Diese befestigt man etwa beim Trecking außen am Rucksack bzw. legt sie einfach in die Sonne. Dann lädt die Solarzelle den Akku wieder auf.

Ansonsten bieten Fahrzeuge, Boote und sogar manche E-Bikes/Pedelecs entweder direkte Lademöglichkeiten per USB-Buchse oder über einen Bordnetzanschluss sowie einen zwischengeschalteten Adapter. Manche dieser Adapter enthalten einen eigenen Akku, der nach Entnahme des Steckers aus der Bordnetzsteckdose die integrierte Powerbank-Schaltung speist.

Spezialisten für mobile 23 V

Früher brauchte man für die mobile Netzstromversorgung mindestens einen sperrigen und schweren 12-V-Akku, um einen Transverter zu betreiben. Auch das können heute die leichten und kompakten Lithium-Powerbanks erledigen, indem in diese ein 23-V-Inverter integriert wird. So hat man einen leistungsstarken und wiederaufladbaren mobilen 23-V-Stromspender für mobile Einsätze – sozusagen eine Powerbank mit Steckdose.