Akkusätze Schutz vor billigen Plagiaten

Akkusätze werden gerne nachgebaut – vor allem in Asien. Denn keiner sieht dem Akkusatz von außen an, was in ihm steckt oder gar weggelassen wurde. Eine schlechtere Qualität merkt der Anwender erst, wenn es zu spät ist. Die Gewinnspanne ist selbst bei den Spottpreisen der Plagiat-Akkus verlockend hoch.

Die Nutzung nicht zugelassener Ersatzakkus ist während der letzten fünf Jahre für Hersteller akkubetriebener Endgeräte zunehmend zum Problem geworden. Die Hersteller solcher Plagiat-Akkus – vor allem in Asien beheimatet – sind technisch sehr leistungsfähig geworden und verfügen über moderne Fertigungsanlagen. Besitzer von akkubetriebenen Geräten wie z.B. Smartphones, tragbaren DVD-Spielern und Spielekonsolen können bequem über das Internet einen Ersatzakku finden, wenn der Originalakku das Ende seiner Lebensdauer erreicht hat. Diese vom Gerätehersteller nicht zugelassenen Ersatzakkus kosten in der Regel weniger als die Hälfte der zugelassenen Akkus, die unter der Marke des Geräteherstellers verkauft werden.

Es ist jedoch wahrscheinlich, dass ein nicht zugelassener Akku in wesentlichen Punkten von minderwertiger Qualität ist:

  • Möglicherweise fehlen geeignete Schutzschaltungen, die für eine sichere Nutzung sorgen und Kurzschlüsse, Brand- oder Überspannungsschäden am Akku vermeiden.
  • Es fehlt unter Umständen eine geeignete Schaltung zur Regelung der Ladespannung und des Ladestroms. Dies kann zu Schäden am Gerät oder am Akku führen, aber auch die Betriebszeit zwischen den Ladevorgängen verringern, sodass der Benutzer zu dem falschen Schluss kommt, dass das Gerät einen hohen Energiebedarf hat.
  • Der Ersatzakku verfügt womöglich nur über ein unzureichendes Leistungsvermögen. Der Nutzer erfährt dies durch eine verminderte Geräteleistung, die er aber unter Umständen dem Gerät zuschreibt und nicht dem Akku.

Die Verwendung von solchen Plagiat-Akkus kann zu einem ungerechtfertigten und unerwarteten Anstieg der Garantieansprüche bzw. Produktersatzkosten führen und auch den Ruf des Geräteherstellers schädigen. Eine effektive Authentifizierung von Akkusätzen kann sicherstellen, dass nur vom Gerätehersteller zugelassene Akkus im jeweiligen Gerät funktionieren. Natürlich stellt sich das Problem der billigeren Ersatzakkus nur bei speziell gefertigten Akkusätzen.

Eine Alternative wäre die Verwendung von Standard-Zellen mit im Gerät eingebauten Steuerungs- und Schutzschaltungen. Dies hat mehrere Vorteile: Hochwertige Standard-Zellen sind preiswert, aus verschiedenen Quellen überall erhältlich und für den Anwender einfach zu ersetzen. Und: Der Gerätehersteller kann z.B. die gesetzliche Entsorgungspflicht in Europa dem tatsächlichen Zellenhersteller überlassen. Ein Hersteller könnte sogar sein Gerät ganz ohne Akkuzellen ausliefern und sich so den organisatorischen Aufwand für Registrierungen und Mengenmeldungen sowie die damit verbundenen Kosten komplett sparen.

Die Verwendung von Standard-Zellen, die der Anwender bei Bedarf selbst austauschen kann, ist jedoch nur selten möglich. Die verfügbaren Standard- Zellen bieten oft nicht die Kapazität, Energiedichte und Leistungsfähigkeit, die von der Anwendung benötigt wird. Dies zwingt die Gerätehersteller zu einem Kompromiss – entweder einen größeren Akku (Gehäuse vergrößern) oder einen Akku mit niedrigerer Kapazität (unzureichende Betriebsdauer zwischen den Ladevorgängen) einzuplanen.

Vor allem bei portablen Geräten ist das Gehäusevolumen ein wichtiges Designelement. Ihre mechanische Konstruktion erfordert normalerweise ein spezielles Akku-Gehäuse. Ein solcher Spezial-Akku ist zwar teurer als Standard-Zellen, ermöglicht aber eine Optimierung von Leistungsdichte, Leistungsvermögen und Form.

Akkusatz-Gehäuse schützt kaum vor Nachbau

Die Form des Akkusatzes war einst der beste Schutz für Gerätehersteller gegen nicht zugelassene Ersatzakkus. Aber die Ausrüstung der Hersteller von Plagiat-Akkus hat sich in den vergangenen fünf Jahren deutlich verbessert. Mittlerweile sind die Entwicklungs- und Werkzeugkosten für das Replizieren eines speziellen Akkugehäuses mit individuellen Anschlüssen so weit gesunken, dass eine einzigartige Form und Größe nur eine geringe abschreckende Wirkung auf Plagiat-Hersteller hat. Dieser Ansatz eignet sich nur noch für Anwendungen mit kleinen Stückzahlen, in denen der zu erwartende Umsatz mit Plagiat- Akkus die damit verbundenen Entwicklungs- und Herstellungskosten kaum ausgleichen kann.

Hersteller von Konsum-Elektronikgeräten, die in großer Stückzahl produziert werden, versuchen ihre Akkus durch aktive Sicherheitsmaßnahmen zu schützen – z.B. durch eine Akku- Identifizierung.

Die Umsetzung eines solchen Systems ist unkompliziert (Bild 1): Ein kleiner Schaltkreis im Akkusatz speichert eine Akku-Identifikationsnummer. Beim Einschalten fragt das Gerät den Akku-Identifikations-Chip ab: Wenn das Gerät die Akku-Identifikationsnummer erkennt, wird der normale Betrieb ermöglicht. Andernfalls kann eine Warnung an den Benutzer ausgegeben, bestimmte Funktionen können deaktiviert, oder das Gerät kann sogar ganz abgeschaltet werden. Dieses System ist einfach und kostengünstig zu implementieren, da lediglich ein spezieller Chip im Akkusatz – geeignete Chips sind weithin erhältlich und kosten weniger als 1 USDollar – und die Umsetzung einer entsprechenden ID-Abfrage erforderlich sind.

Leider macht der statische Charakter dieses Sicherheitssystems – die Akku- Identifikationsnummer ist bei allen Geräten mit der gleichen Artikelnummer identisch – ein Kopieren einfach: Hersteller von Plagiaten können die Identifikationsnummer auslesen, z.B. mit einem Oszilloskop. Dieser Sicherheits- Mechanismus ist etwa so effektiv wie eine verschlossene Haustür, bei der der Schlüssel unter der Fußmatte liegt.

Gerätehersteller benötigen daher einen Sicherheitsmechanismus, der bei jeder Abfrage einen anderen Datenstrom erzeugt, damit ein Nachahmer mit einfachen Messgeräten nicht weiterkommt. Dies kann heute mit Standard-ICs und bewährten Sicherheits-Algorithmen umgesetzt werden.