So zerlegt connect Handys

Der angebissene Apfel deutet es an - der Sündenfall ist Apple anzukreiden. Das erste iPhone war das erste Smartphone mit fest verbautem Akku, und es brachte eine Lawine ins Rollen. Bis zum iPhone 5 hat sich am nicht wechselbaren Stromspeicher nichts geändert.

Im Gegenteil - immer mehr Hersteller sind diesem Beispiel gefolgt und versprechen ihren Kunden dafür leichtere, ausdauerndere Smartphones. Gleichzeitig wird der eigentlich einfache und günstige Akkutausch zur kostspieligen Aufgabe für spezialisierte Werkstätten.

Im Inneren des Smartphones 

Doch nicht nur dem Nutzer verursacht der unzugängliche Akku Verdruss, auch die Techniker des connect-Messlabors kämpfen mit den Tücken der fest verschlossenen Smartphone-Schalen. Um die Ausdauer zu bestimmen, müssen sie ins Innere des Smartphones vordringen.

Erstens interessiert sie, wie viel Energie der Akku speichern kann. Zweitens muss bestimmt werden, wie viel Energie pro Zeiteinheit das Smartphone in bestimmten Betriebsarten braucht.

Fest verbaut? Akkuwechsel bei iPhone und Co.

Umgangssprachlich ist hier oft vom Stromverbrauch die Rede, doch streng wissenschaftlich gesehen kann Strom nicht verbraucht werden. Aus der Kapazität des Akkus und dem Energieverbrauch in den verschiedenen Betriebsarten lässt sich die Betriebszeit errechnen, die ein Smartphone bei typischer Nutzung erreicht.

Doch das zerstörungsfreie Öffnen eines Gehäuses erfordert Erfahrung, Fingerspitzengefühl und spezielles Werkzeug. Zum Beispiel Gitarrenplektren in den unterschiedlichsten Stärken, die zum Ausrasten der diversen Kunststoffzungen benutzt werden, die beim HTC 8X die hintere Gehäuseschale mit der vorderen Display-Elektronik-Einheit verbinden.

Die folgende Galerie gibt einen Eindruck davon.

Mitunter, etwa bei den iPads, sind die Displays sogar mit den Gehäusen verklebt. Dann greifen die Techniker zur Heißluftpistole, um den Kleber überall auf Schmelztemperatur zu bringen und das Display dann per Saugnapf bruchfrei aus dem Gehäuse zu ziehen.

Einfacher zu handhaben sind Modelle mit geschraubtem Gehäuse, etwa das Huawei Ascend D1 Quad XL. Nur eine dünne, leicht entfernbare Blende verdeckt hier die Schrauben, die die soliden Gehäuseteile fest verbinden.

Ausgang durch Kopfhörerbuchse

Doch ein offenes Gehäuse ist nicht alles. Wenn wie beim Nokia Lumia 920 wichtige Antennen in der hinteren Gehäuseschale sitzen und nur zusammengebaut Kontakt mit der Smartphone-Elektronik haben, sind Ideen gefragt. Schließlich lässt sich die Ausdauer bei Telefonaten und Datenübertragung nur messen, wenn Antennen angeschlossen sind.

Im Fall des Lumia legte der Laboringenieur einfach die für die Messung nötigen Kabel durch die Kopfhörerbuchse nach außen und konnte dann die hintere Gehäuseschale mit ihren Antennen wieder aufsetzen.

Wer jetzt glaubt, Smartphones mit wechselbarem Akku wären für unser Labor eine leichte Übung, unterschätzt die Komplexität moderner Akkus. So ist in den Stromspeichern diverser Sony Xperias eine Schaltung eingebaut, die den Stromfluss unterbindet, solange sich Smartphone und Akku nicht gegenseitig erkannt haben. Hier muss das energiespeichernde Element des Akkus allein gemessen werden; bei den Strommessungen gilt es, die Kommunikation zwischen Akku und Smartphone aufrechtzuerhalten.

Kritisch wird das, wenn der Akku nur über einen miniaturisierten Stecker mit der Elektronik verbunden ist. Das Löten am Stecker verdickt dessen Kontakte, was einen späteren Zusammenbau verhindert. Und auch an den Anschlüssen der Platine kann ein falscher Lötpunkt zur Zerstörung einer sogenannten Durchkontaktierung und damit zum Ausfall des Gerätes führen.

Kapazitätsmessung

Sind alle Hürden genommen, werden die Akkus am dafür vorgesehenen Messplatz mehrmals mit fest eingestellten Strömen entladen; dabei wird ihre Kapazität bestimmt. Die mehrmalige Messung soll taufrische Akkus konditionieren, oft steigt die Kapazität dabei geringfügig. Da diese Messungen Zeit brauchen, können mehrere Akkus gleichzeitig gemessen werden; für austauschbare Akkus gibt es spezielle Aufspannvorrichtungen. 

Datenbangestützte Testverfahren: So testet connect

Um den Stromverbrauch in einem echten Mobilfunknetz unter reproduzierbaren Bedingungen messen zu können, betreibt connect drei eigene Mess-Mobilfunkstationen. Um andere Netze nicht zu stören, aber auch um unbeeinflusst von anderen Mobilnetzen messen zu können, packen wir die Smartphones für die Messung in spezielle, abgeschirmte Messboxen. Der Grund: Lediglich reproduzierbare Messungen ermöglichen aussagekräftige Tests.

Kein Gewichtsvorteil durch fest verbaute Akkus

Übrigens: Eine Auswertung der 100 zuletzt gemessenen Smartphones hat ergeben, dass bei gleicher Displaygröße die Modelle mit fest eingebautem Akku ein durchschnittlich gerade einmal 3 Prozent besseres Verhältnis zwischen Akkukapazität und Gewicht haben als solche mit wechselbarem. Ob das ein echter Vorteil für den Kunden ist oder nur die Marge des Herstellers erhöht, mag jeder selbst entscheiden.