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Geräteübergreifender Wechselakku – Apple-Patent veranschaulicht Umsetzung

Die Ingenieure aus Cupertino scheinen jeden Tag aufs Neue darauf bedacht, die Grenzen des Möglichen auszuloten, um neue Produkte zu entwerfen oder Bestehendes aufzuwerten und reichen hierfür in aller Regelmäßigkeit neue Patente ein. In einem nun veröffentlichten Schriftstück geht es um Apple-Gerätschaften mit standardisierten Gehäusen. Den Anwendern soll es somit möglich sein, Akkus ohne großen Aufwand zwischen den Devices zu tauschen. Man kann sich bei der Beschreibung bereits denken: Besonders wahrscheinlich ist eine tatsächliche Umsetzung nicht.


Bye Bye Kabelsalat?
Wäre man in der Lage, je nach Situation, die Akkus zwischen den Geräten tauschen, bedeutet dies natürlich in erster Linie einen vereinfachten Ladeaufwand. Nicht jedes Gerät müsste einzeln im Vorfeld eines Arbeitstages mit genügend Kapazität bedacht sein und das regelmäßige Einstecken könnte bald zugunsten einer einheitlichen Akkuzelle, im Patent als „Batteriekern“ bezeichnet, wegfallen. Analog der AA-Zellen würde diese, in eine zugehörige „Batterieschale“ eingesetzt, ein für Apple typisch durchdachtes System ergeben. Diese Schale wird dann in das dafür standardisierte Gerät eingesteckt. Diese Zusammenkunft bildet laut Schrift eine smarte Einheit. Smart auch insofern, als sie ihren Ladestatus an die Apple-Gerätschaften mitteilen kann. In einem drahtlosen Prozess kann sich die Akkuleistung überwachen und während des Ladevorgangs auf dem Gerät anzeigen lassen – was AirPod-Besitzern bekannt vorkommen dürfte. Mit dieser Art des Ladens sollen die Akkus eines Tages in einer Ladestation aufgeladen und nach Bedarf den Geräten zugeführt werden.

Schematisch dargestellt: Batteriekern und -schale bilden eine Einheit

180°-Kehrtwende vonnöten
Im Patent nennt das kalifornische Unternehmen beispielhaft Peripherie wie Tastatur und Maus. Deren Akkus ließen sich mit denen eines Desktop-Computers austauschen. Doch ebenso zeigt der iPhone-Konzern exemplarisch ein Mobiltelefon mit anderer Zellengröße oder aber eine besonders große Ausführung, die dem MacBook vorbehalten sein könnte. Vom Magic Keyboard und der Magic Mouse einmal abgesehen, befand sich zuletzt beim MacBook aus dem Jahre 2009 ein austauschbarer Akku an Bord. Nach nunmehr fünfzehn Jahren scheint der Gedanke an ein Wiederaufleben etwas weit hergeholt. Die wiederkehrenden Beschwerden zu nicht durch den Nutzer austauschbaren Energieträgern zeigen jedoch, dass es hier durchaus Nachholbedarf gibt. Gerade im Hinblick auf die steigende Anzahl an mobilen Geräten, die ein jeder von uns beinahe täglich mit sich herumschleppt, wäre das eine mögliche Erleichterung. Wobei sich obendrein mittlerweile noch oftmals eine entsprechend dimensionierte Powerbank nebst zahlreichen Kabeln gesellt.

Kommentare

piik
piik27.03.24 17:39
Unglaublich, für welch niedrige "Schöpfungshöhe" man heutzutage ein Patent erhalten kann. Für mich ist das ein Zeichen für Patentunwesen.
+5
Achtlos weggeworfener Vogel27.03.24 17:55
Hauptsache, man hat ein Patent angemeldet. Ganz wichtig.

Mir würde es völlig genügen, wenn der Laden einen Akkutausch nicht unnötig durch Spielereien mit Klebstoffen behindern würde. Es geht nämlich auch ohne. Wirklich.
-12
ilig
ilig27.03.24 18:13
piik
Wie definierst Du „zu niedrige Schöpfungshöhe“? Woran oder womit bemisst Du eine zu niedrige oder ausreichende Schöpfungshöhe bei Patenten.

Vielleicht gibt es hier ja auch Fachmenschen, die meine Frage beantworten können.
+7
Quickmix
Quickmix27.03.24 18:23
ilig
piik
Wie definierst Du „zu niedrige Schöpfungshöhe“? Woran oder womit bemisst Du eine zu niedrige oder ausreichende Schöpfungshöhe bei Patenten.

Vielleicht gibt es hier ja auch Fachmenschen, die meine Frage beantworten können.

+1
-11
Yoshi2227.03.24 18:44
Für was taugt die Batterieschale? Weshalb den Akku nicht direkt in das Gerät einstecken? Das kennen wir doch von unseren Digitalkameras.
+2
andreasm27.03.24 20:06
ilig
piik
Wie definierst Du „zu niedrige Schöpfungshöhe“? Woran oder womit bemisst Du eine zu niedrige oder ausreichende Schöpfungshöhe bei Patenten.

Vielleicht gibt es hier ja auch Fachmenschen, die meine Frage beantworten können.
Eigentlich sollte ein Patent vor der Erteilung geprüft werden. Allerdings passiert das tatsächlich eher selten, da wird halt genehmigt. Ob ein Patent letztlich die notwendige Schöpfungshöhe aufweist wird oft erst dann geklärt, wenn es vor Gericht geht. Natürlich sollte man dabei auch noch beachten, dass das Patentsystem weltweit sehr unterschiedlich ist und in anderen Ländern also durchaus andere Maßstäbe angesetzt werden wie z.B. in Deutschland.
+2
marm27.03.24 21:12
ilig
piik
Wie definierst Du „zu niedrige Schöpfungshöhe“?
Gemeint ist die Erfindungshöhe im Patentrecht, Schöpfungshöhe stammt aus dem Urheberrecht. Das zu erklären wäre vermutlich ein Gutteil vom Patentrecht 😀
+2
Krypton27.03.24 21:46
Immer wieder spannend, um was hier diskutiert wird. Die 39-seitige Patentschrift ist doch oben verlinkt (als PDF). Die kann man kostenlos herunterladen, lesen und danach entscheiden, ob es eine geeignete Schöpfungshöhe hat.

Das Patent beschreibt hierbei ein System an Batterien in verschiedenen Größen und Kapazitäten. Soweit nichts neuen, das gibt es etwa in Form von Rundzellen als AAA, AA, C und D Zellen.

Im Gegensatz zu diesen Einzelnen Rundzellen haben die von Apple beschriebenen noch zusätzliche Sensoren (etwa für Temperatur, Luftfeuchte, Druck) angebracht. Diese mit Sensoren bestückten Pakete (ähnlich den Akkus in Digitalkameras) sind jetzt noch in einem Gehäuse, welches für einige Überwachungsparameter (es dient etwa als Widerstand, wenn sich die Batterie aufbläht, so dass sich der Druck überhaupt messen lässt) und hat noch einen Controller Chip verbaut.
Diese Chip wertet die Sensoren aus, misst noch Strom und Spannung der Batterie und kann den Lade- Entladevorgang selbständig unterbrechen, wenn etwas nicht passt. Zusätzlich zeichnet er Daten der Batterie auf (etwa Ladevorgänge, Sensordaten, Verwendungszweck, Einsatzmuster)

Dann gibt es noch interne Sicherheitsschaltungen, so dass der Kontroll-Chip die interne Verbindung zur Batterie trennen kann, es gibt metallische Kontaktpole die nur bei Verwendung im Gerät mit Magnet-Gegenpol aktiviert (angezogen) werden, so dass die Batterie außerhalb des Gerätes gegen Kurzschlüsse und falsche Verwendung gesichert ist.

Zusätzlich werden noch die Datenprotokolle beschrieben, mit denen die Batteriepacks in diversen Situationen kommunizieren, sowie ein «Battery Info Web-Service» also etwa eine iCloud-Seite auf der man den Status aller seiner Batterien, überwachen kann. So bekommt man frühzeitig eine Info, wenn eine Batterie zu sterben droht oder für das (durch das Monitoring bekannte) Einsatzszenario nicht mehr brauchbar ist.

Dann ist noch der Austausch- und Recycling-Prozess beschrieben (bei der etwa die reine Batterie mit Sensoren ausgetauscht und das Gehäuse mit Chip und weiteren Sensoren wiederverwendet wird.

Viele Einzelteile davon gab oder gibt es schon (wie so oft bei neuen Erfindungen), die Kombination der Technologien dürfte teilweise neu sein (Sicherheitsüberwachung, einige der Sensoren, Aufzeichnung der Nutzungs- und Ladehistorie), Magnetische Kontaktpole, Web-Service, Austauschprozess [Online, Shop, Kiosk].

Auch wenn Teile davon kommen sollten, ist der Nutzen für Anwender wohl eher überschaubar. Dennoch steckt im ganzen System schon einiges an Entwicklungsarbeit. Und es lassen sich wohl Anbieter von Nachbauten wegen Patentverletzung verklagen.

Der obige Artikel ist meiner Ansicht aber stark vereinfacht und enthält sachliche Fehler. Der «Desktop» mit dem sich Batterien tauschen lassen, ist in der Schrift exemplarisch als «Host» also Ladegerät und Kommunikationsgerät zum Cloud-Service beschrieben.
+24
sonnendeck28.03.24 07:34
bei Heimwerkzeug kann ich mir das ja noch vorstellen aber iPhone und iPad will ich parallel betreiben und einen Akku aus der Maus rausziehen um ihn dannn abends in die Apple TV Fernsteuerung zu stecken, scheint mir auch nicht wirklich praktikabel.

mir fehlt bei dem Patent die Fantasie für eine annehmbare Lösung für meine Apple Produkte die ich im Einsatz habe
-2
Dunnikin
Dunnikin28.03.24 08:20
sonnendeck
bei Heimwerkzeug kann ich mir das ja noch vorstellen aber iPhone und iPad will ich parallel betreiben und einen Akku aus der Maus rausziehen um ihn dannn abends in die Apple TV Fernsteuerung zu stecken, scheint mir auch nicht wirklich praktikabel.

mir fehlt bei dem Patent die Fantasie für eine annehmbare Lösung für meine Apple Produkte die ich im Einsatz habe

Wechselbatterien. Ist eine leer, einfach eine geladene Batterie ins Gerät stecken, weiter geht‘s, ohne mit Kabeln am Gerät selbst angebunden zu sein.

Tja, das hatten wir schon mal zu einer Zeit, als Geräte noch nicht verklebt waren, man konnte ganz einfach das Batteriefach öffnen und frisch geladene Batterien einlegen, zur Not unterwegs auch Einwegbatterien, die man überall auf der Welt bekam.

Das Patent erweitert das alte Prinzip um sehr auskunftsfreudige Batterien, von denen man den exakten Status abfragen kann. Ideal fände ich das als lokale Lösung durchaus, da man früher aus Versehen schon mal die nicht oder nur halb geladenen Batterien mitnahm.

Wechselbatterien 2.0 sozusagen, da wäre ich schon sofort dabei.
+8
Johnny6528.03.24 09:19
Man sollte dabei den Hintergrund auf dem Schirm haben, dass es z.B. aus der Recyclingwirtschaft durchaus Initiativen in Richtung eines Verbots fest verbauter Lithium-Akkus gibt. Ich nehme an, mit solchen Patenten und Konzepten rüstet sich Apple für eine solche Möglichkeit.

Da es dafür auch Gründe gibt (z.B. große Schwierigkeiten, verklebte Akkus im Recycling sicher und ohne Brandgefahr vom Rest der Geräte zu trennen), scheinen mir solche Überlegungen auch gar nicht so substanzlos.
+7
morpheus
morpheus28.03.24 09:24
Im Urheberrecht, heißt es : Schöpfungstiefe!
Coffee is always the solution
+1
TimmyMC2k3
TimmyMC2k328.03.24 09:35
Um mal die wissenschaftliche Flughöhe zu verlassen: Ich bin sehr zufrieden mit meinem Makita 18V Gerätepark. Also wenn Apple da vielleicht über eine Kooperation nachdenken würde,…
+6
Casuda28.03.24 10:55
TimmyMC2k3
Um mal die wissenschaftliche Flughöhe zu verlassen: Ich bin sehr zufrieden mit meinem Makita 18V Gerätepark. Also wenn Apple da vielleicht über eine Kooperation nachdenken würde,…

eine Beteiligung an der Akku Allianz, oder wie das nochmal heisst..
Gerne würde ich das auch für meine 36V Akkus haben. Einfach unterwegs ein "Netzteil" mit einem Akku anklipsen und schon ist die Stromversorgung gesichert...
+1
BMPBrother28.03.24 11:15
Klingt nach einem Rückschritt. Aber manchmal kann Rückschritt auch Fortschritt sein, wie in diesem Fall, wenn es „richtig“ gemacht wird. Ich sähe das als große „Innovation“ an, vll. nicht mal unbedingt aus praktischen Gründen, aber hinsichtlich Nachhaltigkeit. Die Batterieschale könnte es bspw. ermöglichen, ein Device je nach Bedarf mit mehr Energiereserven auszustatten, andererseits aber auch Gewicht zu reduzieren, wenn man die Energiereserven grad nicht benötigt. Also quasi „frei konfigurierbar“. Man könnte bspw. im iPhone nur eine oder zwei Akkuzellen ins Case schieben und dieses dann im iPhone zu verwenden, während man im MacBook bspw. 10 oder 20 solcher Zellen ins MacBook-Case schiebt und dieses im MB verwendet.

Grundsätzlich sehe ich das also sehr positiv, fraglich wird die Umsetzung. Aber wenn man mal ehrlich ist, sind die Akkus doch idR das, was ein älteres Gerät (iPhone) zuerst „altern“ läßt. Die Leistung ist es doch eher weniger, was ein Gerät unbrauchbar macht. Da sehe ich an zweiter Stelle eher noch die Nicht-Weiterentwicklung von iOS als KO-Kriterium. Ich habe hier bspw. noch iPhone 5s als Zweitgerät für bestimmte Aufgaben. Wegen Akkutod ist das als Mobilgerät eigentlich nicht mehr zu verwenden, auch iOS als Max bringt Grenzen. An der Leistungsfähigkeit scheitert es jedenfalls nicht.

Ergo könnte man mit tauschbaren Akkus die Lebensdauer von Applegeräten also signifikant erhöhen. Erst recht, wenn sich Apple entschließen sollte, zusätzlich auch länger iOS Updates zu entwickeln. Wenigstens eine Generation mehr und der Vorteil für die Umwelt könnte enorm sein!

Und wer auf ständigen Akkutausch keinen Bock hat, der läßt sie halt einfach immer im Gerät so lange sie laufen. Das ist ja kein Muss, sondern ein kann 🤷‍♂️

PS: und evtl. auch einen iMac oder Mac Mini mit Akkus betreiben zu können hätte sicher auch den einen oder anderen Sinn ^^
+5
andi.bn28.03.24 12:04
Ich verstehe diesen Wechsel-Akku-Hype nicht. Wieder mehr Mechanik, wieder mehr Möglichkeiten, dass irgendwas nicht richtig funktioniert. So ein Akku geht äußerst selten kaputt, ist das wirklich diesen Aufwand wert?
Das Patent wird bestimmt theoretisch bleiben. Aber es im Kasten zu haben, ist schon sinnvoll.
-6
aMacUser
aMacUser28.03.24 13:16
Achtlos weggeworfener Vogel
Hauptsache, man hat ein Patent angemeldet. Ganz wichtig.

Mir würde es völlig genügen, wenn der Laden einen Akkutausch nicht unnötig durch Spielereien mit Klebstoffen behindern würde. Es geht nämlich auch ohne. Wirklich.
Ich habe schon einige iPhone-Akkus getauscht. Was Apple da an Klebstoffen verwendet, ist definitiv keine sonderliche Behinderung. Dass das Display am Gehäuse angeklebt ist, ist aufgrund der Wasserdichtigkeit unabdingbar. Und die Akkus sind mit speziellen Klebestreifen befestigt, die extra so konzipiert sind, dass man sie super einfach wieder lösen kann (wenn man sich nicht dumm anstellt *hust*).
+1
maceric
maceric28.03.24 13:26
Yoshi22
Für was taugt die Batterieschale? Weshalb den Akku nicht direkt in das Gerät einstecken? Das kennen wir doch von unseren Digitalkameras.
Also in meine Kameras stecke ich auch nicht die blanken Zellen, da ist ein Kunststoffgehäuse herum Shell.
+1
Eventus
Eventus28.03.24 14:56
Ich seh eher im betrieblichen Gebrauch Anwendungsfälle, bspw. bei Zugbegleitern (die in der Schweiz leider mit Samsung-Smartphones ausgestattet sind) oder im Aussendienst, Logistik usw., überall also, wo man rasch einen vollen Akku einsetzen und weiterarbeiten könnte, ohne das Gerät selbst wechseln zu müssen.
Live long and prosper! 🖖
+1
piik
piik28.03.24 22:21
Der größte Vorteil besteht hier für Apple, sollten einmal tauschbare Akkus vorgeschrieben werden. Mit der ganzen Zusatzausrüstung + Patent würde der Nachbau schwierig bis unmöglich und Apple könnte seine Mondpreise für solche Sachen verlangen.
-2

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