Die Geheim-Bibliotheken der Notebook Akkus. Wie Sie aus der Firmware der Energielieferanten alle Infos herausholen und damit Fehlerquellen und Mängel selbst eingrenzen bzw. lokalisieren können.

24.05.2013 – Sehr oft erhält die IPC Notebook Fachwerkstatt defekte Notebooks oder Laptops bei denen vom Kunden als mögliche Fehlerquelle der Akku vermutet wird. Manchmal bestätigt sich diese Erst-Diagnose, aber oft finden sich dann doch andere Ursachen. Dabei wäre es relativ einfach sich ein paar nähere Informationen über den Zustand des Akkus zu beschaffen, bevor das Gerät eingesendet oder sogar übereilt der Kauf eines neuen Akkus vorgenommen wird. Grund genug für das Spezialistenteam von IPC einmal etwas näher auf einige interne Funktionen dieser Energiespeicher einzugehen und zu erklären wie man diese wertvollen „Geheim-Bibliotheken“ der Notebook anzapfen kann.

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Was die Akku-Hersteller oft verschweigen, liefern die praktischen Programme BatteryMon und AIDA64. Unter anderem zeigen diese die Batteriespannung und den Stromverbrauch an. Zusätzlich werden Sie vor schadhaften Zellen gewarnt. Sie können sich Statistiken erstellen lassen und die Daten grafisch anzeigen.

Die Firmware nutzen.
Was, ein Akku ist mit Software ausgestattet? Ja, was viele nicht wissen: Jeder Akku hat eine interne Firmware auf die z.B. vom Betriebssystem zugegriffen wird und die wertvolle Informationen über den Zustand des Akkus selbst als auch z.B. über die Verbrauchssituation des ihn benutzenden Gerätes (Laptop, Notebook) liefern kann. Die Betonung liegt hier auf dem „kann“, denn in der Praxis sieht es leider so aus, dass viele Akkuhersteller nicht oder nicht vollumfänglich die „Smart Battery Specification“ einhalten, ein Regelwerk, welches auf über 500 Seiten definiert wie Akkus zu funktionieren haben, besonders auch im Hinblick auf die Kommunikation mit dem Betriebssystem.

Thomas Zepf, Werkstattleiter bei IPC-Computer, schätzt, dass um die 60% aller Akkus dies Spezifikationen nicht gänzlich einhalten. „Das ist übrigens auch einer der Gründe warum manche Ersatz-Akkus vom Gerät schlichtweg nicht erkannt werden bzw. abgelehnt werden.“

Doch welche Betriebs-Informationen lassen sich nun aus einem Akku herausholen? Und mit welchen Mitteln?
Ein Akku führt über vieles genau Buch, z.B. über seinen Ladezustand, welcher über den Vergleich von Lade- und Entladeströmen ermittelt wird. Im Zusammenspiel mit dem Fuel-Gauge-Chip im Akku wird so die verbleibende Akku-Kapazität errechnet. Aber auch viele weitere Informationen, wie etwa die bereits durchlaufenen Ladezyklen werden gespeichert, was wertvolle Hinweise auf die abnutzungsbedingte Leistungsfähigkeit des Akkus geben kann. Auch die geplante Kapazität, die vollaufgeladene Kapazität und viele weitere Eckdaten liefert der Akku auf Anfrage zurück. Das geschieht übrigens über einen so genannten I²C Bus, ein synchroner serieller Zweidraht-Bus (eine Daten- und eine Taktleitung), der für die Kommunikation zwischen ICs über kleine Distanzen geeignet ist.

Leider nutzen die Betriebssysteme die Kommunikationsmöglichkeiten oft nur in sehr geringem Umfang und lassen so dem Nutzer lediglich rudimentäre Informationen über den Zustand seines Akkus zukommen. Das ist je nach Betriebssystem und Hersteller ganz unterschiedlich. OSX ermöglicht z. B. Infos über die gelaufenen Ladezyklen, bei IBM-Laptop ist dies über spezielle Software, den sogenannten Battery Manager möglich. Viele andere Werte bleiben jedoch verborgen. Im Falle eines Defektes kann das dazu führen dass viel zu allgemein gehaltene Fehlermeldungen wie „Tauschen Sie den Akku aus“ erfolgen, obwohl eine deutlich genauere Diagnose problemlos möglich wäre.

Softwarelösungen erschließen die verborgenen Akku-Informationen.
Gottseidank haben sich einige Software-Hersteller dieses Problems angenommen und so gibt es wirkungsvolle Hilfsmittel um an die detaillierten Akku-Betriebs-Daten heran zu kommen und sich so einen genaueren Einblick zu verschaffen. Das kann übrigens auch sehr wertvoll sein, will man den Gesamtzustand von Akkus beurteilen die über längere Zeit gelagert wurden. Oft überraschen diese Ergebnisse, denn wenn die Lagerung sachgemäß in aufgeladenem Zustand und trockener Umgebung außerhalb des Laptops erfolgt, sind über sehr lange Zeiträume keinerlei Qualitätseinbußen festzustellen.
Verschiedene Softwarelösungen wie z.B. BatteryMon oder AIDA64 sprechen den Akku über Keyboard Controller an und überwachen dessen Status. Sie zeigen im Akku-Modus auch die Entladung und damit die Leistungsaufnahme des Notebooks an.

Download bei Heise:
BatteryMon: http://www.heise.de/download/batterymon-1116602.html
AIDA64: http://www.heise.de/download/aida64-1116675.html

Die Bilder oben zeigen exemplarisch die Ergebnisse dieser Abfragen und verdeutlichen welche Menge an wertvollen Informationen über den Akkuzustand sich mit spezieller Software abrufen lässt. Diese Software ist übrigens auch ein zuverlässiger (eventuell der einzige) Weg um die echte Leistungsaufnahme im Akkubetrieb zu messen. Hinsichtlich der absoluten Werte ist aber zu bemerken, dass ein Akku grundsätzlich über chemische Prozesse funktioniert und deshalb die genauen Leistungsdaten nie ganz genau vorhersagbar sind. „Da wird es immer Schwankungen von um die 10% geben“ so Thomas Zepf abschließend.

Betroffene(s) Modell(e):
Alle Modelle aller Hersteller

Empfehlung, Besonderheiten, Tipps & Tricks:
In den FAQs von IPC-Computer finden Sie viele weitere Informationen rund um den sachgemäßen Betrieb und die Lagerung von Laptop-Akkus – und übrigens auch einiges zur „Smart Battery Specification“
Zu den FAQs.

Herstellerübergreifende allgemeine Informationen:
Hinweise zur Akkupflege. Ein guter Akku ist bei sorgfältiger Lagerung erst nach mehr als 3 Jahren in seiner Funktion beeinträchtigt. Denn wenn er aus dem Gerät entfernt ist entlädt er auch im ausgeschalteten Zustand nie ganz. Im Gerät dagegen findet immer eine Kommunikation zwischen Laptop und Akku statt, was zur Entladung führt. Nicht die Lagerzeit ist also alleinig entscheidend für die Qualität, sondern vorrangig die sachgemäße Behandlung.
Auch der Betrieb im Laptop kann möglichst schonend erfolgen. Qualitativ hochwertige Laptops haben eine einstellbare untere Schwelle ab welcher der Akkus aufgeladen wird (z.B. erst ab 70 % Restkapazität). So wird die Anzahl der Ladezyklen deutlich gemindert, und das sorgt für eine lange Lebensdauer, denn die einzige den Akku wirklich fordernde und die Lebensdauer beeinflussende Größe ist die Anzahl der Ladezyklen.