Tablets mit langer Laufzeit – Das muss man wissen

Tablets mit langer Akkulauzfzeit

Auch wenn Smartphones immer größer und Ultrabooks immer leichter werden, spielen Tablets weiterhin eine bedeutende Rolle. Ob in der Uni zum Lesen der Vorlesungsskripte, im Büro als Begleiter für Meetings und Präsentationen oder zu Hause, um schnell und einfach Medien zu konsumieren – es gibt viele Anwendungsfälle, für die ein Tablet prädestiniert ist.

Passend zu unserer Webseite wollen wir heute einen wesentlichen Faktor von Tablets betrachten – die Akkulaufzeit. Denn kaum eine Komponente eines Tablets beeinflusst die Nutzbarkeit wesentlicher als der verbaute Akku. Ist dieser zu klein dimensioniert, sinkt die Nutzungsdauer auf wenige Stunden und Anwendungsfälle, wie ein Arbeitstag im Büro, stellen ein ernsthaftes Problem dar.

In diesem Artikel wollen wir folgende drei Schwerpunkte besprechen:

  • Welche Tablets haben eine besonders hohe Akkulaufzeit?
  • Welche Faktoren außer der Akkukapazität spielen bei der Laufzeit noch eine Rolle?
  • Wie kann man die Akkulaufzeit eines Tablets verlängern?

Beginnen wir mit den „Langläufern“ unter den Tablets…

Tablets mit besonders langer Akkulaufzeit

Normalbetrieb vs VideobetriebGrundsätzlich sollte man sich vor dem Kauf über den späteren Einsatzzweck Gedanken machen. Denn je nach zukünftigem Einsatz verändert sich auch die Akkulaufzeit. Ein Tablet, das im Normalbetrieb (Mischbetrieb aus Surfen, Video, Audio, Gaming und Office) sehr lange hält, kann im reinen Videobetrieb schon wieder an ganz anderer Stelle der Rangliste liegen.

Erklärt werden kann dies dadurch, dass zum Beispiel ein Tablet mit einem sparsamen Prozessor, aber einem stromhungrigen Display im Normalbetrieb gut, im Videobetrieb jedoch eher schlecht abschneidet, da dort das Display dauerhaft mit voller Beleuchtung angeschaltet ist.

Deshalb sollte man sich vor dem Kauf überlegen, ob man eine ausgewogene Nutzung anstrebt oder eine stark Medien-/Display-bezogene Nutzung bevorzugt.

Die stärksten Tablets für den Normalbetrieb ermittelte kürzlich die Computerbild in einem Test. Die drei Sieger der Auswertung lauten:

  1. LG G Pad 10.1 V700 mit 24 Std. 54 Min.
  2. Huawei Media Pad M1 8.0 mit 24 Std. 51 Min.
  3. Lenovo Yoga Tablet 8 mit 24 Std. 02 Min.

Sollte der Schwerpunkt der Nutzung auf Medienkonsum liegen, so empfehlen wir folgende drei Tablets, die vor kurzem in einem Test der Chip ermittelt wurden:

  1. Lenovo Yoga Tablet 10 WiFi mit 11 Std. 43 Min.
  2. Samsung Galaxy Tab S2 8.0 LTE mit 11 Std. 11 Min.
  3. Samsung Galaxy Tab S2 9.7 mit 10 Std. 35 Min.

Wie an den Testergebnissen schön zu sehen ist, beeinflusst die „Video vs. Normalbetrieb“-Frage nicht nur die Laufzeit, sondern verändert auch das Ranking im Wesentlichen.

Welche Faktoren beeinflussen die Akkulaufzeit eines Tablets?

Kapazität ist nicht allesPrinzipiell gilt: „Je größer die Kapazität eines Akkus, desto länger die Laufzeit des Endgeräts.“ Wer jetzt jedoch einfach die technischen Fakten aller Tablets nachdem Tablet mit der größten Akkukapazität durchsucht, der hat leider etwas zu kurz gedacht.

Denn die Laufzeit eines Tablets ist nicht ausschließlich von der Akkukapazität, sondern immer auch von einer zweiten Komponente – dem Stromverbrauch abhängig. Hat ein Tablet einen Akku mit 6.000 mAh und einen durchschnittlichen Stromverbrauch von 500 mA, dann ergibt sich eine rechnerische Laufzeit von 12 Stunden.

Hat ein zweites Tablet einen Akku mit 8.000 mAh Kapazität, verbraucht aber 800 mA Strom, dann ergibt sich eine Laufzeit von 10 Stunden. Hier ist leicht ersichtlich, dass eine größere Akkukapazität nicht automatisch ein Garant für eine längere Laufzeit ist.

Seien Sie deshalb auch immer vorsichtig bei Marketingversprechen wie: „Unser neues Smartphone mit einem 4.000 mAh Akku – dem größten am Markt!“ Nur weil der Akku eine hohe Kapazität hat, heißt es noch lange nicht, dass das Gerät auch besonders lange läuft!

Bei der Wahl eines Tablets oder Smartphones macht es deshalb immer mehr Sinn, auf die angegebene Akkulaufzeit anstelle der Akkukapazität zu schauen. Im Zweifelsfall hilft hierbei eine Suche im Internet nach „Tabletname + Test“, um eine unabhängige Quelle bezüglich der Laufzeit zu finden.

Wie kann man die Laufzeit eines Tablets verlängern?

 

EC Technology B30Ist das Tablet bereits gekauft oder gibt es einfach kein Tablet, dass eine ausreichend lange Laufzeit für den Anwendungsfall hat, dann ist dennoch nicht alles verloren. In diesen Fällen gibt es verschiedene Möglichkeiten, die Laufzeit eines Tablets zu verlängern.

Die Maßnahmen unterteilen sich hierbei in zwei Varianten. Zum einen lässt sich die Laufzeit mittels eines externen Akkus, einer sogenannten Powerbank, verlängern. Zum anderen kann die Anpassung des Nutzungsverhaltens eine Laufzeitverlängerung bringen.

Beim Einsatz einer Powerbank wird ein externes Akkupack mit dem Ladeanschluss des Tablets verbunden. Dies ist die einfachste und schnellste Variante die Laufzeit eines Tablets zu verlängern. Eine Übersicht geeigneter und getesteter Powerbanks finden Sie zum Beispiel auf unseren Powerbank-Themenseiten. Der einzige Nachteil an dieser Lösung ist die Tatsache, dass Sie ein zusätzliches Gerät bei sich tragen müssen.

Die zweite Variante ist die Anpassung des Nutzungsverhaltens. Hierzu zählen zum Beispiel das Abschalten des Displays beim Musik hören, das Deaktivieren von WLAN, UMTS, LTE und Bluetooth, wenn es nicht benötigt wird und das Beenden von Apps, die im Hintergrund laufen.

Beachtet man diese Dinge, kann man die Akkulaufzeit des Tablets weiter erhöhen. Dennoch sollte man sich bewusst sein, dass dies im Vergleich zu einer Powerbank nur geringe Auswirkungen hat.

Welche Powerbank eignet sich für den Raspberry PI?

Raspberry Pi und PowerbankDer Raspberry PI ist wohl einer der populärsten Einplatinencomputer der letzten Jahre. Auch wenn er in Sachen Leistung oder Größe nicht mehr unbedingt in allen Punkten mit den Konkurrenzmodellen mithalten kann, bleibt er doch der ungeschlagene Sieger was die Anzahl der mit umgesetzten Projekte angeht. Auch die Community, die hinter dem Raspberry PI steht, ist beachtlich.

Es gibt fast nichts an Elektronikprojekten, dass sich nicht mit dem Raspberry umsetzen ließe. Wenn es jedoch darum geht, ein Projekt wie eine Wildtierkamera, einen transportablen Netzwerkhub oder sonstige portable Anwendungen umzusetzen, stellt sich eine zentrale Frage: „Wie kann man den Raspberry Pi mit Batterien betreiben?“ Sobald keine Steckdose in Reichweite ist, ist ein gutes Akkupack von Nöten. Doch worauf ist dabei zu achten?

Die passende Powerbank für den Raspberry Pi ermitteln

Die einfachste und bequemste Lösung einen Raspberry Pi ohne Netzteil zu betreiben, ist die Verwendung einer Powerbank. Da der Pi über einen USB-Anschluss mit Strom versorgt wird, kann er, gleich einem Smartphone, einfach an eine Powerbank angeschlossen werden.

Aufgrund des relativ hohen Stromverbrauchs gibt es jedoch folgende Dinge, die bei der Wahl der Powerbank beachtet werden sollten:

  • Kann die Powerbank einen stärkeren Strom ausgeben, als der Pi inklusive aller angeschlossenen Komponenten benötigt?
  • Hat die Powerbank eine ausreichende Kapazität, um den Raspberry Pi lange genug laufen lassen zu können?
  • Ist die Powerbank für die Witterungsbedingungen des Projekts ausgelegt?

Alle drei Fragen wollen wir nachfolgend beantworten. Die Frage nach dem Strom lässt sich auf zwei Arten beantworten. Zum einen rechnerisch, zum anderen durch Messung.

Stromverbrauch des Raspberry PIs berechnen

TaschenrechnerBeim rechnerischen Weg addiert man den benötigten Strom des Raspberrys und aller angeschlossenen Komponenten. Den Verbrauch kann man dem Handbuch oder den Webseiten der Hersteller entnehmen. Für einen Raspberry Pi (Modell B) mit Pi-Camera ergäbe sich folgendes Beispiel:

Rasperry Pi (Rev. B) 380 mA + Pi-Camera 250 mA = 630 mA = 0,63 A

Hier sollte also eine Powerbank ausgewählt werden, die mindestens einen Ladestrom von 0,63 Ampere ausgibt. In der Praxis lässt man jedoch immer noch etwas Puffer nach oben, sodass man hier auf ein Modell mit mindestens 1 A Ladestrom zurückgreifen würde.

USB-MultimeterFür den zweiten genannten Weg eignet sich ein sogenanntes USB-Multimeter. Dieses kann zwischen zwei USB-Geräte (in diesem Fall Rasberry Pi und Raspberry Pi-Netzteil) gesetzt werden und gibt die Spannung sowie den aktuellen Stromverbrauch aus.

So kann man direkt die benötigte Stromstärke ablesen. Ein weiterer Vorteil dieses Vorgehens ist, dass man auf diese Art und Weise auch Schwankungen des Stromverbrauchs durch besonders hohe CPU-Leistung oder Abweichungen durch Rechenfehler ausgleichen kann.

Wer auf der sicheren Seite sein will, greift also auf ein solches (USB-)Multimeter zurück und startet während der Messung die voraussichtlich CPU-intensivsten Programme bzw. jene die die stromhungrigsten angeschlossenen Geräte ansprechen und liest dann den Messwert ab.

Kapazität der Powerbank für den Raspberry berechnen

Hat man, wie in vorherigem Absatz erklärt, die Leistungsaufnahme des Raspberrys ermittelt, kann man daraus und aus der gewünschten Laufzeit die nötige Kapazität der Powerbank berechnen.

Nehmen wir wieder den Raspberry Pi (Rev. B) und die Pi-Camera wie im vorherigen Beispiel, so gehen wir davon aus, dass dieser eine Leistungsaufnahme von 0,63 A bzw. 630 mA hat. Wenn wir diesen nun einen Arbeitstag (8 Std.) per Powerbank betreiben wollen, ergibt sich folgende Rechnung.

630 mA * 8h = 5040 mAh

Eine geeignete Powerbank müsste also die Kapazität von 5040 mAh Stunden haben. Da ein Akku in der Praxis jedoch selten 100% der angegebenen Kapazität zur Verfügung stellt, durch Spannungswandler Verlustleistung hat und nicht bis auf 0% entladen werden sollte, nimmt man noch einen Puffer von 5-10% in die Rechnung mit auf.

630 mA * 8h * 1,1 (10% Puffer) = 5544 mAh ≈ 5500 mAh

Die ideale Größe für 8 Stunden Laufzeit beträgt somit ca. 5500 mAh. Mit der von uns vorgestellten EC Technology Ultra Mini wäre man für obiges Rechenbeispiel also auf der sicheren Seite. Nimmt man eine Powerbank mit höherer Kapazität, verlängert sich die Laufzeit dementsprechend.

In folgender Tabelle haben wir die Laufzeiten für die verschiedenen Raspberry Pi Modelle unter Verwendung verschiedener Powerbanks für Sie vor berechnet. (Hierbei haben wir die eben angesprochenen 10%-Puffer bereits mit einberechnet.)

 

 Power Add Slim 2 (5.000 mAh)TeckNet 77408 (9.000 mAh)EC Technology B30 (22.400 mAh)XTPower MP-50000 (50.000 mAh)
Raspberry Pi A (140 mA)1 T. 8 Std. 9 Min.2 T. 9 Std. 51 Min.6 T. 0 Std. 0 Min.13 T. 9 Std. 26 Min.
Raspberry Pi A+ (100 mA)1 T. 21 Std. 0 Min.3 T. 9 Std. 0 Min.8 T. 9 Std. 36 Min.18 T. 18 Std. 0 Min.
Raspberry Pi B (380 mA0 T. 11 Std. 51 Min.0 T. 21 Std. 19 Min.2 T. 5 Std. 3 Min.4 T. 22 Std. 25 Min
Raspberry Pi B+ (240 mA)0 T. 18 Std. 45 Min.1 T. 9 Std. 45 Min.3 T. 12 Std. 0 Min.7 T. 19 STd. 30 Min.
Raspberry Pi Zero (65 mA)2 T. 21 Std. 14 Min.5 T. 4 Std. 37 Min.12 T. 22 Std. 9 Min.28 T. 20 Std. 18 Min.

Um zu berechnen, wie lange der Raspberry Pi mit einer bestimmten Powerbank läuft, muss die obige Formel lediglich umgestellt werden.

Kapazität in mAh / Leistungsaufnahme in mA = Laufzeit in Stunden X

Gewappnet mit der Tabelle und den beiden Formeln, können Sie nun die optimale Größe der Powerbank für Ihren Raspberry Pi ermitteln.

Powerbank den Witterungsbedingungen anpassen

Wenn eine Powerbank zur Stromversorgung des Raspberry Pis in Frage kommt, geschieht dies, da in der Regel keine Steckdose für ein Netzteil in der Nähe ist. Handelt es sich hierbei um ein Anwendungsszenario im Outdoorbereich sind ggf. noch weitere Ansprüche an die Powerbank zu stellen.

Wasserdichte PowerbankJe nachdem, in welchem Gehäuse der Raspberry Pi samt Powerbank verpackt wird, kann es Sinn machen, eine Outdoor-taugliche Powerbank zu verwenden. Soll der Pi zum Beispiel als Datenjogger oder Camera für Action- oder Motorsport verwendet werden, so macht der Einsatz einer IP67 zertifizierten Powerbank Sinn, da diese sowohl gegen das Eindringen von Staub und Wasser als auch vor Schlägen und Erschütterungen geschützt ist.

Handelt es sich bei dem Projekt um ein solches, dass sich in Wassernähe abspielt wie z.B. eine Unterwasserkamera oder eine Aquariumsteuerung, sollte auf eine wasserdichte oder zumindest wasserfeste Powerbank zurückgegriffen werden.

Beratung und Hilfe bei der Wahl der richtigen Powerbank

Sollte Ihnen noch etwas unklar sein, können Sie uns Ihre Fragen gerne über unser Kontaktformular zukommen lassen. Eine Auswahl an passenden Powerbanks für Ihr Projekt finden Sie in der Powerbank-Übersicht.

Wir wünschen viel Spaß bei Ihrem Projekt!

Akku aufladen ohne Steckdose

Smartphone unterwegs ohne Steckdose aufladenFast jeder, der ein Smartphone besitzt kennt die Problematik der kurzen Akkulaufzeiten. Und vorallem in Zeiten, in denen ein Smartphone immer mehr und mehr Aufgaben übernimmt, wird das Problem immer deutlicher. Diente das Smartphone vor ein paar Jahren noch ausschließlich zum surfen im Internet, als Zweitkamera und Mp3-Player, so ist es heute Navigationsgerät, Fitnesstracker und Kommunikationszentrale.

Vorallem Apps wie Navigation oder Fitnesstracker, also Apps die das GPS nutzen – sogenannte standortbasierte Dienste, sind wahre Energiefresser. Und selbst, wer statt Sport lieber über Messen wie die Cebit stöbert, wird dann Messe eigener App und Kamera schnell an die Grenzen des Akkus stoßen. Es bleibt also die Frage: „Wie kann man den Smartphoneakku ohne Steckdose aufladen?“ Denn diese ist meistens nicht in Reichweite, wenn der Akku schlapp macht.

Da sich in den Forschungsbereichen rund um Akkutechnologien für mobile Geräte derzeit nur wenig tut und die heutzutage eigesetzten Lithium-Ionen-Akkus sowohl günstig als auch sicher sind, gibt es derzeit vermehrt Ansätze und Lösungen den Smartphoneakku auch unterwegs bzw. schneller aufladen zu können. Auf die interessantesten dieser Technologien wollen wir nachfolgend eingehen.

Akku ohne Steckdose mit Powerbank laden

Powerbank unterwegsDie wohl günstigste als auch derzeit populärste Lösung stellen die sogenannten Powerbanks dar. Hierbei handelt es sich um externe Akkupacks, die zu Hause per Steckdose geladen werden und dann unterwegs das Handy bzw. Smartphone mit Strom versorgen können.

Powerbanks gibt es mittlerweile in allen Größen und Preisklassen. Von der kleinen Minivariante, die für eine knappe Notfallladung reicht, bis hin zum „Taschenkraftwerk“, mit dem sich das Smartphone 5-10 mal wieder aufladen lässt, sind alle Kategorien vertreten.

Vorallem dann, wenn keine Steckdose in Reichweite ist und die Dauer des Aufenthalts planbar ist, ist der Einsatz von Powerbanks sinnvoll. So lässt sich im vorhinein bestimmen, welche Kapazität die Powerbank haben muss, um zum Beispiel 3 Tage ohne Steckdose zu überstehen. (Einen Überblick finden Sie zum Beispiel in unserer tagesaktuellen Powerbank-Bestsellerliste.)

Smartphoneakku per Wind und Solar laden

Smartphone SolarladegerätPlanen Sie einen längeren Aufenthalt, wie zum Beispiel einen mehrtägigen Wander- oder Radurlaub abseits der Zivilisation, könnte folgende Technologie etwas für Sie sein. Denn es besteht auch die Möglichkeit, sein Smartphone zu laden, ohne auf Steckdose und Akkus angewiesen zu sein. Das Stichwort lautet: „regenerative Ernergien“.

Sowohl im Solar- als auch im Windkraftbereich gibt es mittlerweile Lösungen zum Aufladen von Smartphones und Smartphone mit Windkraft aufladenTablets. Im Bereich der Windkraft handelt es sich um klassische Generatoren. Im Solarbereich handelt es sich um Ladegeräte mit verbauter Solarzelle und in einigen Fällen mit einem zusätzlichen Pufferakku.

Zwar fallen die Ladezeiten im Schnitt etwas höher aus als bei Powerbanks, dafür reichen die Naturgewalten aus. Und Sonne und Wind sind fast immer und überall erreichbar.

Wenn es also heißt: „Raus aus der Zivilisation, hinein ins Abenteuer“, dann könnte diese Gerätekategorie die richtige für Sie sein, wenn Sie Ihr Smartphone von unterwegs aufladen wollen.

Akku unterwegs per Brennstoffzelle laden

Etwas exotischer als Wind- oder Solarladegerät sind Ladegeräte mit eingebauter Brennstoffzelle. Erst vor kurzem machte das Projekt „Kraftwerk“ auf Kickstarter von sich reden. Hierbei handelt es sich um ein Ladegerät welches mit Gaskartuschen myFC PowerTrekk 2.0betrieben werden kann. Die Finanzierungsrunde ist zwar bereits beendet, das Produkt jedoch noch nicht auf dem Markt.

Wer dennoch bereits jetzt auf ein Ladegerät mit Brennstoffzelle setzen möchte, der hat z.B. auf Amazon die Auswahl aus zwei marktreifen Produkten. Zum einen wäre da das myFC PowerTrekk 2.0 und zum anderen der Brennstoffzellen Reactor von Brunton. Preislich liegen beide im gehobenen Bereich, wobei der größte Brunton ReactorUnterschied jedoch die verwendete Technologie sein dürfte.

Das Gerät von myFC erzeugt die Energie aus Wasser und den sogenannten myFC Pucks (die ein spezielles Salz enthalten). Jeder Puck liefert in etwa 1400 mAh Energie bevor er entsorgt und ersetzt werden muss.

Etwas ökonomischer ist dahingegen der Ansatz von Brunton. Der Reactor funktioniert mit Gaspatronen, welche mittels einer zusätzlichen Ladestation wiederbefüllt werden können. Auch die Ausgangsleistung mit 2A und einer Kapazität von ca. 8500 mAh liegt wesentlich höher als bei dem myFC Produkt.

Akku in Auto, Flugzeug und Bahn aufladen

Bisher haben wir über den Fall gesprochen, sich abseits der Zivilisation zu bewegen. Doch auch ein längere Autofahrt oder eine Reise mit Bahn oder Flugzeug, kann den Akku auf eine Belastungsprobe stellen. Denn beim Reisen gilt – das Smartphone loggt sich kontinuierlich in einer Funkzelle aus und in der nächste wieder ein. Das erhöht den Energieverbrauch und verkürzt die Akkulaufzeit.

Im KFZ-Bereich gibt es hierfür jedoch passende Smartphone-Ladegeräte. Wer sein Smartphone also unterwegs im Auto aufladen möchte, kann getrost zu einem der hier vorgestellten Autoladegeräte greifen.

In Flugzeug und Bahn wird es schon etwas komplizierter. Die meisten Flieger bieten, zumindest außerhalb der First Class, weder Steckdose noch USB-Anschluss an. Im Flugzeug eignet sich deshalb am besten die Verwendung einer Powerbank, sofern diese in den Reisbestimmungen im Handgepäck erlaubt ist. (Bitte vor jedem Flug vorab bei der Airline informieren!)

In der Bahn gilt prinzipiell dasselbe wie im Flugzeug. Glücklichweise rüstet die Deutsche Bahn jedoch bereits nach. Sowohl in den ICs und ICEs als auch in den neuen Wagen der REs gibt es an immer mehr Sitzplätzen auch Steckdosen. Meist sind diese unter den (Klapp-)Tischen versteckt. Ein Blick unter Sitz und Tisch schafft hier Gewissheit und ist schnell getan.