Smartphones kunnen steeds sneller opladen, maar dat heeft een prijs. De capaciteit van de accu is bij een telefoon die snel oplaadt, namelijk kleiner dan wat mogelijk is in die behuizing. Hoe groot is dat verschil eigenlijk en hoe komt dat?
Voordat je een telefoon koopt, lijkt het een luxefunctie, maar als je eraan gewend bent, is het lastig om terug te gaan. Het snel kunnen bijladen van je telefoon is erg fijn. Met een kwartiertje laden kun je gerust weer een halve dag voort, iets wat vijf of tien jaar geleden nauwelijks denkbaar was.
Snelladen is wel een Chinees feestje. Apple doet niet mee en houdt het op 20W, wat in de huidige markt weinig is. Samsung heeft bij veel telefoons maximaal 25W en bij sommige dure modellen 45W. Intussen pompt de Chinese concurrentie soms al telefoons vol met 120W, laadsnelheden die op laptops niet eens gebruikelijk zijn. Let trouwens op dat de maximale snelheden in de praktijk niet of niet lang gehaald worden. Een Xiaomi 11T Pro met 120W-lader komt bijvoorbeeld niet verder dan 90W, een Realme GT Neo 2 met 67W komt in de praktijk rond 56W uit.
Dat is niet waar dit verhaal over gaat, want het gaat over die andere prijs voor snelladen. Het blijkt namelijk dat als een fabrikant de telefoon in twee verschillende landen uitbrengt met verschillende laadsnelheden, de accucapaciteit dan ook verschilt; de sneller ladende telefoon heeft doorgaans een accu met een kleinere capaciteit.
Dat is niet onze ontdekking; onze Pricewatch dekt alleen de Nederlandse markt en wat Xiaomi in China of India uitbrengt, zien we dus niet. Bij onze internationale collega's van GSMArena doen ze dat wel en daar ontdekten ze dit fenomeen als eerste. Deze hele tabel hieronder komt dan ook bij GSMArena vandaan.
Model | Accucapaciteit | Laden | Model | Accu | Laden | Verschil in capaciteit |
Xiaomi Redmi Note 11 Pro (China) | 5160mAh | 67W | Xiaomi 11i HyperCharge 5G | 4500mAh | 120W | -15% |
Xiaomi 11i | 5160mAh | 67W | Xiaomi 11i HyperCharge 5G | 4500mAh | 120W | -15% |
vivo Y72 5G | 5000mAh | 18W | iQOO Z3 | 4400mAh | 55W | -14% |
Realme 7 (Global) | 5000mAh | 30W | Realme Narzo 20 Pro | 4500mAh | 65W | -11% |
iQOO Z5 | 5000mAh | 44W | iQOO Neo5 SE | 4500mAh | 55W | -11% |
Xiaomi Redmi K50 | 5500mAh | 67W | Xiaomi Redmi K50 Pro | 5000mAh | 120W | -10% |
Xiaomi Mi 10 5G | 4780mAh | 30W | Xiaomi Mi 10 Pro 5G | 4500mAh | 50W | -6% |
Xiaomi Pad 5 | 8720mAh | 33W | Xiaomi Pad 5 Pro | 8600mAh | 67W | -1% |
Xiaomi Redmi Note 9 Pro (India) | 5020mAh | 18W | Poco M2 Pro | 5000mAh | 33W | 0% |
Redmi Note 9 Pro (India) | 5020mAh | 18W | Redmi Note 9 Pro | 5020mAh | 30W | 0% |
OPPO F17 Pro | 4000mAh | 18W | OPPO A93 | 4015mAh | 30W | 0% |
OPPO Reno4 F | 4000mAh | 18W | OPPO F17 Pro | 4015mAh | 30W | 0% |
Tabel van GSMArena
Dit is een duidelijk effect: de stap van 18 naar 30 of 33W kost geen accucapaciteit, maar van 30 naar 67W of hoger dus wel. De stap van 67 naar 120W kost opnieuw capaciteit. De Mi 11i van Xiaomi met een 5160mAh-accu heeft in de Hypercharge-versie een 4500mAh-accu.
Waarom hebben sneller ladende telefoons een kleinere accu?
Het vermogen van snelladers drukken we uit in watts. Dat is snel uit te rekenen door de spanning te vermenigvuldigen met de stroomsterkte: volt x ampère. Wil je het vermogen vergroten, dan heb je dus als smartphonemaker twee opties: de spanning verhogen of de stroomsterkte.
Dat kan niet oneindig. Voor een maximale levensduur is het belangrijk om de accu met zo min mogelijk stroomsterkte op te laden; voor het geclaimde aantal cycli raden accufabrikanten 0,2c aan; c is de verhouding tussen de stroomsterkte en de capaciteit. Dan zou het opladen erg lang duren en dus kiezen veel telefoonmakers voor een trade-off: een iets kortere levensduur in ruil voor sneller laden, bijvoorbeeld met 1c. Een 4500mAh-accu, ongeveer het gemiddelde in een smartphone, is dus veilig te laden met 4,5A. De meningen verschillen, maar 1,5c of 2c kan ook; dan kom je al snel richting 7A of 9A, uiteraard ten koste van de levensduur.
De andere optie is de spanning verhogen. De nominale spanning van li-po-accu's, die doorgaans in smartphones zitten, ligt vaak tussen 3,5 en 3,8V; op smartphoneaccu's staat veelal een waarde rond 3,8V. De piek is vaak rond 4,1 of 4,2V en sommige accu's kunnen tot 4,45V. Bij een nog hogere spanning gaat een cel snel achteruit.
Er is echter een truc om met meer spanning te laden: de accu verdelen in verschillende cellen. Dan laad je in feite twee gescheiden accu's tegelijk, die samen voor de telefoon een grote accu lijken. Probleem opgelost, want daarmee kun je veel sneller laden dan met een enkele cel veilig mogelijk is. Dat kost echter ruimte; een extra cel neemt extra ruimte in. De gebruikte materialen in accu's zijn licht ontvlambaar en om ze veilig en intact te houden, heb je ruimte nodig tussen de diverse cellen. Dat hoeft niet veel te zijn, maar die afscheiding moet er wel zijn. Bovendien heeft de accu twee aansluitingen op het pcb nodig en moet je veel van de hardware die de accu nodig heeft, dubbel uitvoeren.
Laten we eens twee telefoons uit de tabel die verder sprekend op elkaar lijken, naast elkaar leggen. De Chinese Redmi Note 11 Pro heeft een BN57-accu van 5160mAh; de 11i Hypercharge heeft een BP47. Als je die twee accu's naast elkaar zet, valt gelijk het verschil op. De BP47 heeft twee cellen en twee aansluitingen; de BN57 heeft die niet. Dat is een grote rechthoek.
Bij het splitsen van de accu in twee cellen gaat het laden volgens Xiaomi ongeveer zo: er komt maximaal 20V binnen met 6A. De hardware splitst dat in twee stromen van 10V en 6A, die vervolgens naar de accu gaan. Dat levert een laadsnelheid per cel op van 5V bij 12A, of 60W per cel. Hetzelfde gebeurt met 67W-adapters voor een accu met een enkele cel. Ook daarbij komt de stroom binnen met 20V, bij 3,25A. De IC voor de accu zet dat om in 5V bij iets meer dan 12A.
Een van de elementen waardoor smartphones nu veilig sneller geladen kunnen worden, is dat ze ten opzichte van enkele jaren geleden veel meer koeling hebben gekregen. Hitte is funest voor de levensduur van de accu, maar huidige smartphones hebben ook socs die heethoofden zijn geworden. De koeling werkt daarbij dus voor beide componenten.
Daarnaast is het goed om op te merken dat je de accu niet vollaadt op volledige snelheid. De snelheid loopt flink terug als de accu voor 80 procent of meer geladen is. Bovendien geeft de telefoon al snel 100 procent aan, terwijl de accu nog niet vol is. Het omgekeerde is trouwens ook waar; een telefoon valt al uit voordat de accu daadwerkelijk leeg is.
Dat patroon is duidelijk te zien als je kijkt naar diverse telefoons en hun laadproces, zoals we dat opslaan als onderdeel van ons testprotocol voor smartphones. De snelst ladende telefoons schakelen als eerste terug, vaak al als ze voor 20 of 30 procent vol zitten. Daarna gaat het in stapjes naar beneden. Deze grafiek zegt dus niets over hoe snel de accu vol zit; dit is enkel het gedrag van de laadsoftware als de accu steeds voller raakt.
Tot slot
De vraag is hoe lang de race voor hogere laadsnelheden nog zal duren. Voor kleinere Chinese merken is het niet te doen om erop te vertrouwen dat klanten er een aparte adapter bij kopen om hogere laadsnelheden te halen, dus de adapter moet in de doos zitten. Dat is iets wat marktleiders Samsung en Apple al niet meer doen; veel van hun telefoons worden geleverd zonder adapter in de verpakking. Daarbij is het de vraag hoe lang het loont. Een telefoon in een halfuur goed kunnen bijladen is een prima functie als dat voorheen anderhalf uur duurde. Maar hoeveel win je nog als het in een kwartier kan of in tien minuten? Is dat de mindere capaciteit van de accu waard?
Dat is een vraag die fabrikanten nu proberen te beantwoorden, mede door verschillende modellen uit te brengen die op veel punten gelijk zijn en alleen een verschillende accu hebben. Het is immers fijn als je sneller kunt laden, maar dat je dan moet accepteren dat je telefoon ook sneller leeg is, hebben velen er misschien niet voor over.