Schnellladen: Mit Quick Charge und Co. schnell zum vollen Handy-Akku | handy.de
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Schnellladen: Mit Quick Charge und Co. schnell zum vollen Handy-Akku

Diese Schnelllade-Technologien gibt es und so funktionieren sie

Inzwischen verbrauchen Smartphones mehr Energie als noch vor drei oder vier Jahren. Trotz immer effizienter werdenden Prozessoren, stromsparenden OLED-Displays und einigem technischen Fortschritt, ist die Akkulaufzeit noch immer der Schwachpunkt der meisten Smartphones. Deswegen machen es immer mehr Hersteller möglich, mit speziellen Stromadaptern den Akku schneller zu laden. Wie das sogenannte „Schnellladen“, auch oft „Quick Charge“ genannt, genau funktioniert und ob es auch sicher ist, erfährst Du hier.

So entwickelte sich die Technik rund ums Schnellladen

Die in Smartphones verbauten Lithium-Ionen-Akkus sind fast voll entwickelt. Das heißt: Ohne eine sensationelle Entdeckung oder enorme Forschungsarbeit wird dieser wiederaufladbare Batterietyp keine großen Leistungssprünge mehr liefern. Mit einer Leistung (meist als Kapazität bezeichnet) um die 3.000 bis 4.000 Milliamperestunden haben die Hersteller der wiederaufladbaren Batterien bereits eine technische Meisterleistung vollbracht. Viel mehr ist in Zukunft nicht möglich.

Statt auf größere Kapazitäten setzen die Hersteller deswegen nun auf Schnelllade-Technik. Denn: Wenn schon technisch keine längere Laufzeit möglich ist, können immerhin die Ladevorgänge beschleunigt werden. Aus genau diesem Trend entwickelten sich Schnelllade-Protokolle. Viele Firmen produzierten ihre eigenen Verfahren – doch so richtig durchgesetzt hat sich nur einer. Qualcomm – der Entwickler der meisten Mobilprozessoren – entwickelte den Standard „Quick Charge“, den Du heute zum Beispiel als Besitzer eines LG V30, Nokia 8, HTC U11 und vielen weiteren Android-Telefonen nutzen kannst.

Quick Charge: Qualcomms Quasi-Standard

Quelle: Qualcomm
Schon seit einigen Jahren werkelt der Prozessorhersteller Qualcomm an Techniken, wie sich die in Handys verbauten Lithium-Ionen-Akkus zu einem schnelleren Aufladen überreden lassen. Jedes Telefon, das Qualcomm-Prozessoren verbaut hat, darf die Quick Charge-Technik nutzen. Inzwischen ist Qualcomm bei Iteration 3 des Quick Charge-Standards angelangt. Schon bald soll eine weitere Version erscheinen, die Smartphones innerhalb weniger Minuten auf die Hälfte des Akkufüllstands bringen soll.

Schnellladen: So funktionert’s

Doch wie funktioniert das Schnellladen überhaupt? Prinzipiell nicht viel anders als ein normaler Ladevorgang. Normalerweise würdest Du Dein Smartphone mit einem normalen USB-Stromadapter laden. Durch ein USB-Kabel wird eine Spannung von fünf Volt und einen Strom von einem Ampere geliefert. Damit werden rund fünf Watt in das Gerät übertragen.

Schnelllade-Technologien können auf zwei Arten die Ladegeschwindigkeit verbessern: Durch eine höhere Spannung oder mehr Strom. Quick Charge passt beide Werte an, um den Akku schneller zu füllen. Die aktuelle Version 3.0 erlaubt eine Spannung von bis zu 20 Volt und eine Stromstärke bis zu 4,6 Ampere. Bei Smartphones achtet der Standard aber darauf, mit nicht mehr als etwa 20 Watt zu laden. Das liegt daran, dass Lithium-Ionen-Akkus bei zu schnellen Aufladeprozessen Schäden davon tragen können.

Quick Charge 3.0 schafft es schon jetzt, die meisten Smartphones innerhalb von 30 Minuten auf ungefähr die Hälfte der Kapazität zu bringen. Der zweite Ladeabschnitt bis 100% dauert etwas länger. Trotzdem sparst Du bei der Verwendung von Quick Charge im Vergleich zu einem normalen Ladevorgang ungefähr zwei (oder sogar mehr) Stunden.

Auch Smartphones mit dem normalen Micro-USB-Anschluss dürfen den Quick Charge-Standard bis Version 3.0 verwenden. Quick Charge ist die einzige Technik zum Schnellladen, die nicht zwingend auf den neuen Steckertyp USB-C setzt.

Name Nennspannung Stromstärke Maximale Ladeleistung Vorteile
Quick Charge 1.0 5 Volt 2 Ampere 10 Watt Doppelte Geschwindigkeit zu normalem USB
Quick Charge 2.0 5, 9 oder 12 Volt, statisch 2, 2 und 1,67 Ampere 18 Watt Höhere Spannung: Höherer Wirkungsgrad
Quick Charge 3.0 2,6 bis 20 Volt, dynamisch in inkrementellen 200mV-Schritten 2,5 und 4,6 Ampere 18 Watt Schrittweise Regelung: Geringere Abwärme, ideale Ladezeiten
Quick Charge 4 Bisher unbekannt Bisher unbekannt 28 Watt USB Type-C-Zwang, 5 Minuten: 50% Kapazität
Quick Charge 4+ Bisher unbekannt Bisher unbekannt Bisher unbekannt 15% schneller, 15% kühler, 20% effizienter

Quick Charge 4: Jetzt USB-PD

Qualcomm hatte eigentlich geplant, den Quick Charge-Standard weiterzuentwickeln. Durch die schnelle Spezifikation von USB Power Delivery wurde der Firma allerdings ein Strich durch die Rechnung gesetzt. Durch die Marktmacht des USB Typ C-Anschlusses gab sich Qualcomm mehr oder weniger geschlagen. So wurden Quick Charge 4 und 4+ zwar offiziell angekündigt, die beiden neuen Versionen werden aber nicht weiter verfolgt.

Quelle: Qualcomm

Eigentlich sollte Quick Charge 4.0 schon mit dem Qualcomm-Prozessor Snapdragon 835 unterstützt werden. Das ist theoretisch auch der Fall, zumindest das China-Smartphone Nubia Z17 bewirbt die besagte Technologie zum Schnellladen. Es gibt nur ein Problem: Bis zum heutigen Tage gibt es kein Ladegerät, das Quick Charge 4.0 unterstützt.

Qualcomm gab sich nach Quick Charge 3 geschlagen und adaptierte die Lademethode des USB-Konsortiums. Deswegen kommen in den nächsten Jahren auch keine neuen Handys mit Quick Charge 4 auf den Markt. Quick Charge 3.0 wird bei High-End-Geräten trotzdem weiter beworben, da der Standard nicht mit USB-PD kompatibel ist.

USB Power Delivery: Jeder kann mitmachen

Quelle: usb.org
Auch das Gremium, welches für die Entwicklung des USB-Standards tätig ist, lässt sich nicht lumpen. Im Gegensatz zur hauseigenen Entwicklung von Quick Charge hat Power Delivery den Vorteil, dass theoretisch jeder Hersteller – völlig unabhängig vom verbauten Prozessor – die Technologie zum Schnelladen nutzen darf.

Der Standard ist hauptsächlich im Hinblick auf Laptops entwickelt worden. Denn: Viele verschiedene Ladeanschlüsse verwirren die Nutzer. Genau aus diesem Grund möchte das Konsortium – bestehend unter anderem aus Apple, Intel und Microsoft – einen gemeinsamen Ladeanschluss auf den Weg bringen.

USB kann mit dem derzeit am weitesten verbreiteten Konnektor USB 3.0 maximal fünf Watt übertragen. Das ändert sich mit USB 3.1 schlagartig. Bis zu 15 Watt sind über ein normales Kabel ohne technischen Schnickschnack und Spezifikationen möglich. Durch den Power Delivery-Standard ist die Übertragung von deutlich mehr Energie noch einfacher.

Profil Spannung Strom Leistung Endgeräte
1 5 Volt 2 Ampere 10 Watt Smartphones, Festplatten, kleines Zubehör
2 5/12 Volt 2 / 1,5 Ampere 18 Watt Smartphones, Tablets, kleine Notebooks, größeres Zubehör
3 12 Volt 3 Ampere 36 Watt Zukünftige Smartphones, Notebooks, Displays, Hubs, größeres Zubehör
4 12/20 Volt 3 Ampere 60 Watt Große Notebooks, Hubs, Docking-Stationen
5 12/20 Volt 5 Ampere 100 Watt Workstations, Hubs, externe Grafikkarten

 

Spezielle Kabel für große Ströme

Du kannst für USB Power Delivery leider nicht jedes Kabel nutzen. Vor allem bei viel übertragener Energie muss ein Kabel zwischen Netzstecker und Smartphone eingesetzt werden, das hohe Ströme transportieren kann. Dafür muss der Leitungsquerschnitt groß sein. Hätten die Entwickler das nicht vorgeschrieben, würde es zukünftig zu Kabelbränden kommen. Denn: Je größer der Strom, desto heißer wird das Kabel.

USB-C Kabel 2Quelle: ©Alex - stock.adobe.com
Glücklicherweise erkennt der USB PD-Standard automatisch, ob das Kabel zum Schnellladen geeignet ist. So musst Du Dir keine Sorgen machen. Durch die große Bandbreite des Power Delivery-Standards können so ziemlich alle mobilen Endgeräte mit einem einzigen Netzteil und Kabel geladen werden. Das heißt: Du kannst zukünftig einfach Dein Handy-Ladegerät nutzen und damit Deinen Laptop aufladen. Dadurch fällt ein Stecker weg.

Wegen der standardisierten Ladetechnik können viele neu erscheinenden Laptops übrigens auch über eine Powerbank geladen werden. Bisher war das ohne spezielle Adapter oder Anpassungen fast unmöglich. Klar, die Kapazität einer solchen Powerbank sollte etwas größer sein als die einer normalen Backup-Batterie. Trotzdem ist es sehr praktisch, unterwegs beide Geräte laden zu können.

Apple: Schnellladen mit Extra-Zubehör

Die neueste iPhone-Generation unterstützt erstmals Schnellladefunktionen. Das iPhone 8, 8 Plus und X sind in der Lage, in 30 Minuten etwa die Hälfte des Akkus zu füllen. Dazu setzt Apple nicht auf einen proprietären Standard, sondern bedient sich an der USB Power Delivery-Richtlinie. Richtig gehört: Hier ist keine Eigenbrötlerei im Spiel, Apple beugt sich bestehenden Spezifikationen. Das liegt daran, dass die neuen MacBook-Modelle ebenfalls per USB Typ C geladen werden. Die sogenannten „Power Bricks“ können also nicht nur MacBooks, sondern auch Dein iPhone laden.

Quelle: Apple

Tatsächlich ist die eingebaute Ladefunktion deutlich schneller als bisherige Ladevorgänge. Tests beweisen, dass Power Delivery mehr als doppelt so schnell ist.

Um in den Luxus schnellerer Ladevorgänge zu kommen, musst Du allerdings noch Geld investieren. Apple hat sich nämlich dagegen entschieden, ein besseres Ladegerät im Lieferumfang des iPhone 8 oder X beizulegen. Du benötigst für die Schnellladefunktion einen Apple Power Brick. Die Version mit 29 Watt Leistung reicht aus, um die Stromaufnahme der iPhones zu befriedigen. Zusätzlich brauchst Du noch ein Kabel – es sei denn, Du besitzt bereits ein Kabel von USB Typ C auf Lightning. Solltest Du beides nicht besitzen, ist das eine Investition von etwa 70 Euro. Ob sich das lohnt, muss wohl jeder für sich entscheiden.

Drahtlos geht’s nicht so fix

Mit den neuen iPhone-Modellen bietet Apple es auch zum ersten Mal an, die Smartphones komplett ohne Kabel zu laden. Per Induktionsladung können das iPhone 8, iPhone 8 Plus und iPhone X drahtlos mit Strom versorgt werden. Dafür musst Du das Handy einfach auf ein entsprechendes Lade-Pad legen. Dann verbindet es sich vollautomatisch und bekommt Energie.

Das ist ausgesprochen bequem und einfach – aber leider auch recht langsam. Per Ladeschale kommen lediglich 7,5 Watt beim iPhone an. Das ist nur etwas schneller, als wenn Du Dein iPhone am PC aufladen würdest. Mit Quick Charge bzw einem wirklichen Schnelladen hat das aber ausgesprochen wenig zu tun.

Die Konkurrenz: Super Charge, VOOC, Dash Charge und Pump Express

Bei so einem großen Markt bleibt es natürlich nicht bei nur zwei Firmen, die Profit aus dem Ladegeschäft ziehen wollen. Auch Huawei, Oppo, Mediatek und OnePlus wollen Geld verdienen und ihre eigene Technik als die Beste bewerben.

Quelle: Oppo

Letzten Endes funktionieren alle Techniken mehr oder weniger gleich: Über die Ladekabel wird mehr Leistung zur Verfügung gestellt, die im Smartphone-Akku landet. Viele Hersteller haben sich die Technik von Qualcomm abgeschaut und mehr oder weniger kopiert, ihren eigenen Namen auf die Verpackung geschrieben und den eigenen Standard so aufgebaut, dass nur hauseigene USB-Adapter die Quick Charge-Technik unterstützt. Dadurch lässt sich der Gewinn maximieren.

Für Dich als Nutzer ist es trotzdem fast egal, für welches Smartphone und die damit verbundene Quick Charge-Kopie Du dich entscheidest. In jedem Fall ist das Handy schnell aufgeladen – und das ist, was zählt.

Super VOOC: Voller Akku in 35 Minuten

Der derzeit schnellste Ladestandard (Stand Juni 2018) stammt aus dem Hause Oppo. Das Oppo Find X bekam von den Ingenieuren eine neue Ladetechnik verpasst, die das Gerät in nur 35 Minuten voll auflädt. Andere Standards benötigen für den halben Akku so lange. Insgesamt fließen laut Infos von Oppo dauerhaft rund 20 Watt in das Gerät. Mehr zum Oppo Find X gibt es in unserem Vorstellungsartikel zu lesen:

Das Oppo Find X ist zwar leider hierzulande nicht ohne weiteres zu bekommen, nichts desto trotz aber eines der spannendsten Smartphones weltweit. Jetzt könnte das Modell sogar noch interessanter werden und mit 10 GB RAM in den Handel kommen.

Quick Charge: Zeitvorteile

Der Einsatz von Quick Charge lohnt sich. Du bist viel schneller mit dem Laden vom Smartphone fertig – völlig egal von welchem Hersteller. Die meisten Techniken zum Schnelladen bewerben, dass Handys innerhalb von nur 30 Minuten halb voll geladen sind. Im Regelfall kannst Du also nach 30 Minuten Ladezeit einen halben bis ganzen Tag weg von der Steckdose. Was früher mehrere Stunden dauerte, schrumpfte innerhalb von drei Jahren auf einen Bruchteil der Zeit. Gleichzeitig schädigt der Ladevorgang den Akkus inzwischen kaum mehr. Kein Wunder also, dass so ziemlich jeder Hersteller auf den Zug aufgesprungen ist.

In Zukunft wird es noch schneller: Das Credo lautet inzwischen „In fünf Minuten zu fünf Stunden“. Also: Ein Ladevorgang  von fünf Minuten Länge soll fünf Stunden Akkulaufzeit bringen. Bis es so weit ist, muss aber noch ein wenig entwickelt und geforscht werden. Neben Schnellladetechnologien werden auch Alternativen zum Lithium-Ionen-Akku erforscht.

Hinweise zum Laden: So geht’s richtig

Ein Smartphone zu laden, ist natürlich kein Problem. Aber es gibt durchaus Tipps und sinnvolle Ratschläge, die Dir und Deinem Handy gut tun. So ist es zum Beispiel sinnvoll, das Smartphone niemals in besonders kalten oder heißen Umgebungen aufzuladen. Um die Lebensdauer Deines Telefonakkus zu verlängern, sollte der Energiespeicher rein theoretisch nur auf 80 Prozent geladen werden. Viele weitere Tips haben Wir Dir unter anderem hier zusammengefasst: