e-Zigarette Akku & Akkuträger
Neben dem Verdampfer gehört der Akku zum wichtigsten Bestandteil einer e-Zigarette. Der e-Zigarette Akku beinhaltet die Elektronik, Steuerung und die Energiequelle in Form einer Akkuzelle.
Vom grundlegenden Aufbau her können zwei verschiedene Arten von e-Zigaretten Akkus unterschieden werden – gemeint sind die Akkueinheit und der Akkuträger.
Empfehlung: Sony 18650 Akku1. Akkuträger vs. Akkueinheit
Vom grundlegenden Aufbau her können zwei verschiedene Arten von e-Zigaretten Akkus unterschieden werden – gemeint sind die Akkueinheit und der Akkuträger.
– Akkueinheit –
Bei dem Typus Akkueinheit ist die Akkuzelle fest mit dem Außengehäuse sowie der Elektronik verbaut und kann nicht ohne weiteres entfernt werden.
Beispiele für auf dem deutschen Markt erhältliche Akkueinheiten sind der Aspire CF VV+, die Vision Spinner 2 und der Akku der eGo One von Joyetech.
– Akkuträger –
Ein Akkuträger für e-Zigaretten besteht aus mehreren abnehmbareren Einzelteilen. Hierzu gehören die Außenhülle (Akku Tube), die Akkumulatoren und die Elektronikeinheit.
Am Beispiel der Vamo V7 soll erklärt werden, wie e-Zigaretten Akkuträger aufgebaut sind und funktionieren.
Die Vamo V7 besteht aus einer Elektronikeinheit in der die Steuereinheit verbaut ist, einem Cone und einer teilbaren Außenhülle, welche wiederum aus zwei separat abmontierbaren Tubes besteht.
Nach Bedarf kann die Höhe der Außenhülle verändert werden, indem ein Tube abgeschraubt wird.
Je nachdem, ob an der Vamo V7 ein oder zwei Tubes montiert sind, kann das Gerät wahlweise mit zwei 18350 Akkus, einem 18350 Akku oder einem 18650 Akku betrieben werden.
Reihenschaltung
Das hintereinanderschalten von Akkus in Reihe, im Fall der Vamo V7 mit zwei 18350 Akkus, wird als Stacking bezeichnet. Beim Stacking wird der Minuspol des einen Akkus mit dem Pluspol des anderen Akkus verbunden. Beim hintereinanderschalten addiert sich die (Volt-) Spannung in Höhe der einzeln eingesetzten Akkus.
Beispiel: Wenn ein 18350 Akku mit 3,7 Volt und 70 Ah mit einem baugleichen Akku hintereinandergeschaltet wird, verdoppelt sich die ausgegebene Gesamtspannung auf 7,4 Volt. Die Kapazität (Ah) hingegen bleibt gleich.
Parallelschaltung
Akkus können nicht nur hintereinander in Reihe geschaltet, sondern auch parallel betrieben werden.
Bei der Parallelschaltung wird der Pluspol des einen Akkus mit dem Pluspol des anderen Akkus verbunden.
Dasselbe gilt selbstverständlich dann auch für die Minuspole. Im Gegensatz zum Stacking summiert sich nicht mehr die Spannung, sondern die Ladekapazität (Ah). Die Gesamtspannung entspricht der Spannung eines einzelnen parallelgeschalteten Akkus.
Beispiel: Wenn ein 18350 Akku mit 3,7 Volt und 70 Ah mit einem baugleichen Akku parallelgeschaltet wird, summiert sich die Kapazität auf 140 Ah. Während hingegen die Spannung mit 3,7 Volt gleich bleibt.
Grundsätzlich gilt, dass sowohl beim Stacking, als auch bei der Parallelschaltung Akkus des gleichen Herstellers, mit der gleichen Batterietechnik und gleicher Spannung verwendet werden sollten.
Es ist wichtig darauf zu achten, nur solche Akkus zu verwenden, die auch für den Betrieb mit Akkuträgern geeignet sind. Beispielsweise sollte die Vamo V7 nur mit hochstromfähigen Akkus betrieben werden. (Max. Entladestrom >= 20.0 A)
Außerdem verfügen Akkuträger am Schraubverschluss über große sichtbare Entgasungslöcher.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass bei Akkuträgern die Akkuzellen mit der Außenhülle und der Elektronik nicht fest verbaut sind und problemlos ausgetauscht werden können.
Beispiele für auf dem deutschen Markt erhältliche Akkuträger sind die Vamo V7, die Aspire CF Sub Ohm MOD und die KangerTech Subox Mini.
2. Unterdruckschalter vs. Dampftaste
Der Verdampfungsvorgang startet, je nach eingebauter Technik entweder automatisch durch ziehen am Mundstück der e-Zigarette oder manuell durch betätigen der Dampftaste.
Das automatische starten des Verdampfungsvorgang durch bloßes ziehen am Mundstück, erfolgt mittels eines Unterdruckschalters.
Vereinfacht ausgedrückt entsteht beim ziehen am Mundstück ein Unterdruck. Durch diesen Unterdruck wird ein Sensor in Gang gesetzt, welcher den Akku so lange antreibt, wie der Unterdruck bestehen bleibt.
Die meisten e-Zigaretten verfügen aber über keinen Unterdruckschalter, sondern sind mit einer Dampftaste ausgestattet.
Mittels der Dampftaste kann der Verdampfungsvorgang manuell gestartet werden. Hierzu muss einfach auf die Dampftaste gedrückt werden, die sich meist mittig am oberen Ende des Akkus befindet.
3. Getakteter vs. ungetakteter Akku
Je nachdem, ob der Akku getaktet oder ungetaktet ist, gibt der Akku an den Verdampfer entweder eine dauerhaft konstante Spannung ab, oder die abgegebene Spannung sinkt während des Betriebs kontinuierlich herab.
– ungetakteter e-Zigaretten Akku –
Ungetaktete Akkus verfügen über keine Steuerelektronik die es ermöglicht, an den Verdampfer eine konstante Spannung abzugeben.
Das bedeutet, dass der Akku anfänglich eine hohe Spannung an den Verdampfer abgibt. Während des Verlaufs nimmt die abgegebene Spannung immer weiter ab.
Dadurch ist die Dampfleistung des Verdampfers nicht gleichbleibend.
Beispielsweise gibt eine komplett aufgeladene Akkuzelle 4,2 Volt ab und geht auf 3,3 Volt herunter, je mehr sich diese entlädt.
– getakteter e-Zigaretten Akku –
Ein getakteter Akku gibt an den Verdampfer immer die gleiche Spannung ab.
Dadurch ist die Dampfleistung des Verdampfers gleichbleibend.
Eine im Akku verbaute Elektronik sorgt dafür, dass die Spannung auf ein gewisses Niveau getaktet wird.
Beispielsweise verfügt eine vollaufgeladene Akkuzelle über 4,8 Volt, regelt der Akku die Spannung auf 3,7 Volt herunter und hält diese Spannung während des gesamten Betriebs konstant auf.
4. Geregelte vs. ungeregelte Akkus
Je nachdem, ob die Möglichkeit besteht die Spannung (Volt) bzw. Leistung (Watt) zu verstellen, spricht man von einem geregelten oder einem ungeregelten Akku.
– geregelter Akku –
Bei geregelten Akkus kann die Volt- bzw. Wattanzahl innerhalb einer vorgegebenen Spanne selbst bestimmt werden.
Dies erfolgt in der Regel je nach Modell, mittels eines am Akku befestigten Stellrings, durch dreimaliges klicken auf die Dampftaste oder anhand eines verbauten OLED-Displays.
Je nachdem, ob die Volt- oder Wattanzahl verstellt werden kann, werden die Akkus um die Kürzel VV und/ oder VW erweitert:
- VV (Variable Voltage) – Spannung verstellbar von z.B. 3,2 bis 4,8 V
- VW (Variable Watt) – Leistung verstellbar von z.B. 8 bis 50 Watt
Beispiele für e-Zigaretten mit geregelten Akkus sind die eGo One sowie die eGrip von Joyetech und das Aspire Nautilus Premium Set.
– ungeregelter Akku –
Im Unterschied zu geregelten Akkus steht bei ungeregelten Akkus nicht die Möglichkeit bereit, die Volt- bzw. Wattanzahl selbst zu regulieren.
Die an den Verdampfern ausgegebene Ausgangsspannung steht bereits fest und kann nicht an die eigenen Vorlieben angepasst werden.
Ungeregelte Akkus verfügen meist über eine Ausgangsspannung zwischen 3,2 bis 3,7 Volt.
Beispiele für e-Zigaretten mit ungeregeltem Akkus sind die eGo-C von Joyetech, die Riccardo Viper und die Evod 2 von KangerTech.
5. E-Zigarette Akku: Kapazität
Die Kapazität, angegeben in Milliamperestunden (mAh), gibt die gespeicherte Ladungsmenge der elektrischen Energie an.
Verfügt die Akkuzelle beispielsweise über 3.000 mAh, liefert diese drei Stunden lang 1.0 A oder zwei Stunden lang 1.5 A. Anschließend ist die Akkuzelle entladen und die Spannung bricht zusammen.
Es gilt: 1.000 mAh = 1.0 A.
Übertragen auf einen e-Zigarette Akku bedeutet das, dass je höher die Kapazität (mAh) des Akkus ist, desto länger kann der Akku genutzt werden, bis dieser wieder aufgeladen werden muss.
6. Lebensdauer
Die in einer elektrischen Zigarette genutzten Akkuzellen basieren auf der Lithium-Ionen Technologie.
Der Vorteil von Lithium-Ionen Akkuzellen ist der, dass die Energiedichte relativ hoch ist und dadurch das Volumen und das Gewicht vergleichsweise gering ausfällt.
Eine Lithium-Ionen Akkuzelle hält in etwa 500 vollständige Ladungen durch, bis die Ladekapazität allmählich zurückgeht. Je nach Qualität der Lithium-Ionen Akkuzelle kann die Ladeanzahl nach oben, wie auch nach unten hin abweichen.
7. Außen-, sowie Innengewinde
Der Großteil aller heutzutage vertriebenen Akkus, aber auch Verdampfer verfügen über ein 510er-/ eGo-Gewinde. Damit ein Verdampfer mit einem Akku kompatibel ist, müssen beide über ein identisches Gewinde verfügen.
Glücklicherweise konnten sich ein bzw. zwei Gewindemaße durchsetzten.
Aufgrund der großen Popularität der eGo-Modellreihe hat sich dementsprechend das eGo-Außengewinde mit seinem 510er Innengewinde durchgesetzt.
Ein eGo-Anschluss verfügt über zwei Gewinde:
- ein Außengewinde,
- wie auch ein 510er-Innengewinde
Das Innengewinde kann Verdampfer mit 510er-Gewinde aufnehmen, während in das Außengewinde Verdampfer mit eGo-Anschluss angeschraubt werden können.
Verfügt ein Akku nur über ein 510er-Gewinde und kein eGo-Gewinde, können an den Akku auch nur Verdampfer mit 510er-Gewinde angeschraubt werden.
Optional kann ein Zwischenadapter zum Einsatz kommen (eGo-510er Adapter 16mm), mit diesem wird ermöglicht, dass ein Verdampfer mit eGo-Gewinde an einen Akku mit 510er-Gewinde angeschraubt werden kann.
Verfügt der Akku über ein eGo-Gewinde, kann sowohl ein Verdampfer mit 510er-, wie auch mit einem eGo-Gewinde angeschlossen werden.
Wird ein Verdampfer mit 510er-Anschluss an einen Akku mit eGo-Gewinde angeschlossen, sorgt ein sogenannter Cone (Verbindungsstück) dafür, dass alles optisch formschön in sich zusammenschließt.
8. Plus- und Minuspol
Der Gewindering bei einem Akku mit eGo-Anschluss dient als Minuspol. Im Inneren des Gewinderings befindet sich ein kleines, flaches, kreisförmiges, meist messingfarbenes Metallplättchen. Dieses Metallplättchen stellt den Pluspol dar. Alle Verdampfer beziehen den Strom über diese beiden Kontakte.
Um eine optimale Verbindung herzustellen und zu verhindern, dass es zu Kontaktschwierigkeiten mit den unterschiedlichen Verdampfern kommt, existieren gefederte Pluspole. Ein gefederter Pluspol enthält eine Feder, die den Pluspol anpassungsfähiger gegenüber den unterschiedlichsten Verdampfern macht.
9. 5-Klick-Abschaltautomatik
Die heutzutage herausgebrachten Akkus sind mit der sogenannten 5-Klick-Abschaltautomatik ausgestattet.
5-Klick-Abschaltautomatik steht dafür, dass sich der Akku durch fünfmaligen drücken auf die Dampftaste ein-, sowie wieder ausschalten lässt.
10. Ladestandanzeige
Neuere e-Zigarette Akkus verfügen in der Regel über Ladestandanzeigen, die den aktuellen Akkustand anzeigen. Je nach Akkumodell, wird der Akkustand wie folgt angezeigt:
- Mittels eines LED-Lämpchens, welche je nach Ladezustand in unterschiedlichen Intervallzyklen aufblinkt.
- Mittels verschiedenfarbiger LED-Lämpchen, welche je nach Ladezustand in unterschiedlichen Farben aufleuchten.
- Mittels eines OLED-Displays, welcher den genauen prozentualen Ladestand anzeigt.
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