[发明专利]电池卡及使用相同电池卡装配的电子装置

说明书

发明领域

本发明系与一种电池组及使用该电池组之一种电子装置有关，尤指一种电池卡及使用该电池卡装配之一种电子装置。

发明背景

现今包括可携带式资讯电子器材之所有可携带式电子装置，系使用内部电池组作为电力来源。电池组包括串联且/或并联配置之数枚电池，以产生该器材操作所需之能量及电压。

基于其相对之高贮能密度，可携带式资讯器材的电池组中之电池单元主要分为二类：镍氢电池(NiMH)及锂离子电池(Li-ion)。传统电池外型系呈圆柱形且/或角形构造。第一图显示一传统圆柱形电池单元之截面图。如第一图所示，以一隔离膜15分隔正极层12与附着媒介11及负极层14与附着媒介13，再被卷绕于一圆柱筒16中，以产生最通用之圆柱形电池单元。第二图显示一传统方形电池单元之截面图。如第二图所示，以一隔离膜25分隔正极层22与附着媒介21及负极层24与附着媒介23，再被卷绕于一方形筒26中，以产生特殊应用之方形电池单元。

一般而言，电池组整体结构需取决于电池单元之外形。由多数电池单元装配而成之传统电池组显得庞大、笨重且昂贵。第三图即显示一使用于笔记型电脑之标准电池组。该电池组3包含许多圆柱形锂离子电池单元31，且嵌有一电路板32以于充放电时指示能量与显示电压/电流。此外，电池组3有一5接脚之输出插座33连接于笔记型电脑。其中的两个接脚为电力传输之″正″与″负″端。其他接脚则提供电池组3与电脑(未示出)间电池单元温度、电池单元资料码与电池组电压/电流状态之通连。于第三图中，有9枚圆柱形电池单元31以三串三并方式排列于电池组3中。每一个电池单元31直径为18mm、高度为65mm、以全容量1.35Ah操作于3.6V。由9枚圆柱形电池单元31组成之电池组3输出为44Wh(10.8V×4.05Ah)，其尺寸及重量分别为150(W)×90(L)×21(T)mm及490g。该电池组3可供一Pentium300笔记型电脑操作约近3小时(180min.)。

近期之电池组设计系尽可能轻薄化，以期适用于较为细薄精巧之电子器材。第四图显示一使用于笔记型电脑而包含角形电池单元之细薄形电池组。如第四图所示该电池组4包含数枚角形锂离子电池单元41，且嵌有一电路板42以于充放电时指示能量与显示电压/电流。此外，该电池组4有一5接脚之输出插座43连接于笔记型电脑。其中的两个接脚为电力传输之″正″与″负″端。其他接脚则提供电池组4与电脑间电池单元温度、电池单元资料码与电池组电压/电流状态之通连。

相较于第三图中之电池组3，第四图之电池组4因使用角形电池单元41而具较小之厚度，通常少于10mm。然较小型电池因其导电材料较少，其电池供电时间相对较短。使用者并已察觉维持电力连续性之困难。若电力短缺情形经常发生，于某些最严重状况下将可能破坏其资料完整性。

笔记型电脑通常仅配备一套电池组。然就使用频繁者而言，其笔记型电脑可能须配备2套电池组，惟因重量等因素致其实用性较低。

此外，大多数电池组系单一为某种特定电子器材而设计，全然忽略其于各种电子器材间之互换性，使得顾客除非从原厂否则无法替换电池组。使用者往往受限于厂商制造而不具弹性之电池组，遂使电子器材制造商得藉有限之供应量，以较高价格控制电池附属配件市场。

特殊设计之电池组通常有特殊之安全考量，超出制造厂商推荐之使用条件容易发生危险。最近飞机座椅电力供应系统之安全性已引起大众关注，原因是使用者于飞行中将电池充电之前，鲜少检查电池本身之条件。其制造厂商并已建议美国联邦航空管理局(Federal Aviation Administration，FAA)下令于安全问题未获解决之前，暂缓该系统之使用。

上述所有缺点皆对携带式资讯电子器材之普及化构成阻碍。本发明则提供一种截然不同之解决方案。

发明简述

因此，本发明之一目的为提供一标准化之电池组，以一轻、薄、安全与人性化之卡形结构，以使器材间之互换性更容易而可行。

本发明之另一目的在于藉使用方便而易于更换之电池组，以提供一种无电力中断之虞之电池电力系统，俾便使用者于电池组贮电量不足之际，不须关闭该电子装置即可更换电池组。因此，本发明之改良式电池电力系统亦使使用者得以解决因便于携带而缩小电池组体积所衍生之使用时间相对减少之问题。传统设计均设法增加较多电力于电子器材，本发明则采取电池卡为解决方案，使能连续满足一般应用所需之最小操作时间。