TW201230456A - Battery assembly for battery powered portable devices - Google Patents

Description

201230456 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明之所述實施例整體而言係關於用於可攜式計算 裝置之電池。更特定言之，本發明之實施例係關於適合於 平板裝置之保形（conformally shaped)電池封裝設計。 【先前技術】 可攜式計算裝置之設計可能會牽涉到許多複雜的因素 取捨。在設計過程中會考慮的一些因素爲表面外觀、重量 、可製造性、熱相容性及電力消耗。基於對這些設計因素 的其中之一者有利而選擇之一組件可能對於一或多個其他 設計因素而言會有不利的影響。 可攜式電源（通常爲某種類型的電池）在可攜式計算裝 置之設計中爲重要的組件。該可攜式電源可提供用於可攜 式計算裝置當其不在固定電源（諸如，牆壁插座）附近時之 操作電力。在選擇可攜式電源時之因素可爲能量密度、形 狀因數及持久性。 能量密度可稱之爲該可攜式電源能夠傳遞至該可攜式 計算裝置之每單位體積或每單位質量之能量的量値。形狀 因數可稱之爲圍阻該可攜式電源之封裝件的形狀。例如， 細長的可攜式計算裝置需要該可攜式電源之整體形狀因數 亦爲細長形》持久性則與和電池單元相關聯之任何有害元 件的圍阻體。例如，可攜式電源常常包括液體或凝膠型電 解質’其必須被圍阻以防止對其他電子組件造成損壞，而 -5- 201230456 該封裝必須具有足夠的持久性以 阻這些有害元件。 用於可攜式電源裝置（諸如 所採用之電池單元的類型及其相 設計可以許多種方式來影響能量 之能量密度會隨著封裝之質量的 質量至系統但未提供額外能量， 質量的能量密度。該封裝設計之 而受到限制。 其次，每單位體積之能量密 ，而該包裝效率會受到封裝設計 制。不具效率地封裝之電池單元 單元具有更小的每單位體積之能 之能量密度減小，由該可攜式電 加，這對於使用可攜式計算裝置 在可攜式計算裝置中，通常 之重量及體積，且同時仍能夠維 級。因此，希望能有利地提供用 計算裝置中之電池的外殻組成件 有效率地封裝。亦希望能有利地 法，其能符合上述條件且在該裝 人滿意地執行。 【發明內容】 便在正常的操作狀態下圍 電池）之能量密度會受到 關聯之封裝的影響。封裝 密度。首先，每單位質量 增加而減小。由於其增加 所以該封裝會減小每單位 質量可能會因持久性考量 I 度會受到包裝效率之影響 之所想要之形狀因數的限 會比有效率地封裝之電池 量密度。由於每單位體積 源裝置所佔用的體積會增 而言係不希望的。 希望能最小化每一個組件 持所想要的功能及性能層 於可使用在至少一可攜式 ，其係持久、，重量輕且被 提供用以組裝該電池之方 置之操作週期期間能夠令 -6- 201230456 本說明書描述關於使用在可攜式計算應用中用於外殻 之系統、方法及設備的各種不同實施例，且更具體而言係 使用於平板狀裝置中。 一種方法可藉由以下步驟來予以執行：接收呈運送組 態之形式的複數個電池單元，該複數個電池單元之各者係 未電連接；處理該運送組態以形成該複數個電池單元之預 組裝組態：電連接該複數個電池單元之至少第一個電池單 元至一對應的分散式電池管理單元（BMU);預形成與第二 個電池單元相關聯之電池接點，該第二個電池單元係與外 部電路封裝組件相關聯，該預形成之電池連接片具有依照 該外部電路封裝組件之形狀；移動該第二個電池單元使得 該預形成之電池連接片接近BMU接點；將該預形成之電 池連接片電連接至該BMU接點；使該第二個電池單元返 回至原始定向；及提供適合於小的形狀因數之計算裝置的 電池組成件。 一種電池組成件包括至少複數個電池單元，該等電池 單元之各者包括至少包括陽極及陰極之電極組成件與電解 質，及用以封圍該電極及該電解質之圍阻體結構，該圍阻 體結構組構成防止該電解質或在該電池組成件之操作期間 所產生之氣體的洩漏。該複數個電池單元包括各自被附接 至分散式電池監控單元之至少第一個及第二個電池單元， 該第二個電池單元係與外部電路相關聯，該第二個電池單 元係經由被定形以便容納該外部電路之預形成之電池接點 而被連接至電池管理單元（BMU)。該複數個電池單元係電 201230456 連接至至少該BMU而使得該複數個電池單元之各者係實 質上彼此對準，藉以保持對應於該等未連接之電池單元的 電池構形。 小的形狀因數之計算裝置包括附接至外殼之內部部分 的至少一電池組成件。該電池組成件則又包括複數個電池 單元，及分散式電池管理單元（dBMU)。在所述實施例中 ，該複數個電池單元包括各自被連接至該分散式電池監控 單元（dBMU)且接近於被連接至該dBMU之外部電路的至 少第一個及第二個電池單元。該第二個電池單元係經由被 定形來容納該外部電路之預形成之電池接點而被連接至該 分散式電池管理單元（dBMU)。該複數個電池單元係電連 接至至少該dBMU而使得該複數個電池單元之各者係實質 上彼此對準，藉以保持對應於該等未連接之電池單元的電 池構形，該電池組成件被直接附接至該外殼之內部部分。 在一個態樣中，該小的形狀因數之計算裝置爲平板電 腦。 一種平板計算裝置之組裝方法係藉由以下步驟而執行 :接收平板計算裝置外殼，該外殻接收呈運送組態之形式 而來自電池供應商的複數個電池及分散式電池管理單元 (d B M U )，該運送組態係經定尺寸以適配於運送組態構形 中；處理該複數個未連接之複數個電池以形成電池組成件 ，該電池組成件包含複數個各自被連接至該dBMU之已連 接的電池，該電池組成件具有適配於該運送組態構形中之 尺寸；及利用黏著劑以將電池組成件直接附接至該外殼之 -8 - 201230456 內部部分。在所述實施例中，該電池組成件包括複數個電 池單元及分散式電池管理單元（dBMU)。在密封該外殻之 前，將複數個操作組件電連接至該電池組成件。 在特別的實施例中，該複數個電池單元包括至少第一 個及第二個電池單元，每一個電池單元各自被連接至該分 散式電池監控單元（dBMU)，該第二個電池單元係與被連 接至該dBMU之外部電路相關聯，該第二個電池單元經由 被定形來容納該外部電路之預形成之電池接點而被連接至 該分散式電池管理單元（dBMU)，且其中，該複數個電池 單元被電連接至至少該dBMU而使得該複數個電池單元之 各者係實質上彼此對準，藉以保持對應於該等未連接之電 池單元的電池構形，其中，該電池組成件係直接附接至該 外殻之內部部分。 本發明之其他態樣及優點將可由以下詳細說明並結合 附圖而獲致瞭解，其中，在諸附圖中係以舉例方式來闡釋 本發明之原理。 【實施方式】 以下將詳細參考在附圖中所示之代表性實施例。應瞭 解’以下說明並非將該等實施例限制爲較佳實施例。相反 地’吾人意欲涵蓋可被包括在如由附加的申請專利範圍所 定義之所述實施例之精神及範疇內的替代物、修改例及等 同物。 以下的說明係關於電源供應器組成件，其係由複數個 -9 · 201230456 個別電池單元所形成，每一個電池單元係附接至外殻之一 部分，該外殼係用以封圍呈平板狀裝置之形式的可攜式計 算裝置之操作組件，該平板狀裝置係諸如由美國加州庫帕 提諾市之蘋果（Apple)公司所製造之iPad™。在所述實施例 中，該外殼可被使用來封圍及支撐該等操作組件且包括正 面部分及後面部分。該正面部分係適合於針對顯示元件（ 諸如，顯示螢幕）而提供支撐。該外殼之後面部分可被使 用作爲可供該複數個電池單元附接於其上的結構。該等個 別電池單元可利用黏著劑（諸如，VHB·™型黏著劑）而各自 被直接附接至該外殼之後面部分。一種VHB™雙面膠帶係 可購自美國明尼蘇達州聖保羅市之3M公司。在該等電池 單元已被附接之後，該後面部分及該正面部分可靠合在一 起且利用任何適當的附接機構而彼此實體地牢固在一起。 藉由將電池單元之各者直接附接至該外殻，便不需要 提供典型上在習知電池包件中所使用之獨立的電池支撐/ 保護結構（諸如，電池殼體）。習知電池包件通常爲塑膠外 殼，其包圍與電腦或裝置外殼分離之電池單元。因此，藉 由去除該電池包件，該電源供應器組成件及最終的平板狀 裝置之總重量及z堆疊高度可相較於當使用習知電池包件 時所需要的總重量及z堆疊高度而減少。 該電源供應器組成件之另一優點在於由於電池單元係直 接附接至外殻之後面部分，因此不需要如使用習知電池包件 般預組裝該等電池單元。藉由去除預組裝之需要，因此便不 需要獨立的電池包件供應商，因爲電池單元之庫存清單便是 -10- 201230456 組裝該電源供應器之全部所需。再者，利用可設置在電池單 元之一部分上之拉片（pull tab)或去除柄（removal handle)便 可輕易地實施任何修理及更換操作。此等拉片有助於去除 需要被修理或更換之電池單元。舉例來說，拉片可被設置 在電池單元之一側上；接著可利用該拉片而僅藉由將該拉 片向上拉便可容易地去除有瑕疵的電池單元。該電源供應 器組成件可適合於可攜式計算裝置，諸如（但不以此爲限） 膝上型電腦、網路筆記型電腦、平板電腦、智慧型電話、 可攜式媒體播放器等等。 圖1顯示依照所述實施例適合於運送許多電池單元之 運送組態1 00之側視圖。電池供應商可生產個別（亦即， 未連接的）電池單元且將任意數量之個別電池單元組裝成 運送組態1 00以運送給終端使用者。運送組態1 00可包括 許多個別電池單元。該等個別電池單元可爲不同類型、尺 寸及數量，且能以不同組態來分佈。因此，針對此討論的 其餘部分且不失--般性，包括在運送組態1 〇〇中之該等個 別電池單元在下文中將稱之爲捲心式電池單元來予以說明 〇 運送組態100可包括複數個電池單元102a、102b及 l〇2c及至少一分散式電池監控單元（bmu)1〇4。爲了有效 減少組裝之成本及時間，運送組態〗〇〇可直接從電池供應 商在終端使用者的位置以組裝操作來予以接收，藉以減少 用於製造之總成本及時間。在運送組態丨〇 〇中，複數個電 池單元102之各者及分散式電池監控單元（(18]^1；)1〇4可被 -11 - 201230456 封圍且附接至第一保護片106與第二保護片108(有時稱之 爲撕離襯片（release liner))之間，該等保護片係由例如 Mylar所製成。dBMU104可包括溫度截斷（TCO)機構或熱 熔絲，其可被使用來防止電池102過熱。撕離襯片106及 1 08在運送程序期間以及初步組裝操作期間可提供電池組 成件1〇〇之支撐及保護。舉例來說，撕離襯片106及108 在預安裝程序期間可提供支撐、保護及有助於固定電池組 成件1 〇〇，此將在下文中做更詳細的說明。 電池單元102可包括具有許多層之薄片，諸如陰極材 料層、陽極材料層及介於該陽極與陰極層之間的隔離材料 。該薄片可被捲起或摺疊以形成電池單元1〇2。該陰極材 料可包括鋰以及合適的陰極材料，諸如多孔碳而可被使用 來形成鋰離子型電池。在其他實施例中，電池單元102可 爲堆疊單元。在特別的實施例中，液體或凝膠電解質可被 使用作爲電池單元1 02。鋰離子電池係利用液體或凝膠電 解質之電池系統的一個實例。在另一實施例中，乾燥電解 質（諸如，聚合物電解質）可被使用於電池單元102。乾燥 鋰聚合物電池係採用乾燥電解質之電池系統的一個實例。 在特別的實施例中，凝膠或液體電解質可與乾燥電解質（ 諸如，聚合物電解質）組合使用。例如，鋰離子聚合物電 池係使用聚合物電解質結合液體或凝膠電解質。可添加該 液體或凝膠電解質以增進電池系統在較低溫度（諸如，在 室溫條件或更冷的條件）下的傳導率。 在某些實施例中，電池單元分配可被調整。舉例來說 -12- 201230456 ，電池單元102可具有不同電壓或不同類型的單元可被使 用在裝置中。舉例來說，在某些實施例中，平板計算裝置 可包括多個電源且電力調節電路可組構成基於該等電源中 之一或多個電源的充電狀態來調整輸出電壓。 電池單元102可爲相同或不同尺寸或者甚至爲不同類 型的電池。電池單元1 02亦可被定位在不同位置且彼此分 離，但亦可彼此被耦合在一起。當被耦合在一起時，電池 單元102可使闬電力調節電路，該電力調節電路可取決於 每一個電池單元之目前的充電位準、其如何被耦合至其他 電池單元、其他電池單元之充電位準以及相關聯裝置組件 之需求來調整每一個電池單元102之電壓。應可瞭解，電 池單元102可具有不同尺寸及形狀且可被分配在外殼中以 利用可用空間，以最小化該裝置之整體尺寸。 依照在本文中所述之實施例，電池單元1 02係各自直 接附接至裝置之外殼而無需分開的電池包件或外殼。由於 電池單元102並未被封圍在分開的包中，因此其可被容易 地拿取。因此，由於缺乏分開的包，使得可以更容易識別 及修理或更換故障的電池單元。去除機構（諸如，拉片或 去除柄）可被附接至電池單元102以促進去除需要被修理 或更換之電池單元1〇2。 針對組裝程序的準備過程，其包括將經適當組態之電 池單元102沿著由美國加州庫帕提諾市之蘋果（Apple)公司 所製造之iPad™平板計算系統之輪廓線而附接至計算系統 之內部。爲了備妥供安裝及附接之電池單元102，必須將 -13- 201230456 至少一撕離襯片106、108從運送組態loo中予以去除。 通常’欲去除之該撕離襯片可僅抓住於撕離片110之一者 或另一者且以單一動作來予以剝離。圖2顯示預組裝組態 200，其中，假設撕離襯片106已被去除而曝露出全部被 附接至撕離襯片108之複數個電池單元i〇2a、102b及 102 c(以下稱之爲第一個電池單元l〇2a、第二（或中央）電 池單元102b、第三電池單元l〇2c)及dBMU104。 所述實施例之其中一個目標爲將每一個電池單元1 〇 2 電連接至dBMUl 04且同時保持原始的電池單元構形。換 言之，由電池單元102a、102b及1 02c所佔據之空間量在 組裝後係與預組裝則基本上相同。以此方式，在平板計算 系統中指定用於由電池單元1 02之組裝組態所代表之可攜 式電源供應器之空間可被限制於用於該等電池單元本身所 需要之空間及略微留下供其他組件使用之額外空間。爲了 完成此一目標，依照以下將說明且在附圖中所示之方式， 電池單元1 02可被連接在一起以形成已組裝的組態。 在一個實施例中，第一個電池單元102a可藉由先移 動第一個電池單元l〇2a而被附接至BMU接點112。在一 個實施例中，該移動可採取如圖3所示將第一個電池單元 102a翻轉以曝露出在dBMUl 04上之接點112及在電池單 元1 02 a上之電連接片1 1 4。應瞭解，針對第三電池單元 l〇2c接著可採取如針對第一個電池單元102a所述之實質 上相同的程序，且因此將不再討論。一旦以如圖3所示之 方式曝露，電池連接片1 1 4便可利用任何適當的導電性黏 -14- 201230456 著劑（諸如，焊料）而被電連接至BMU接點1 1 2。一旦 BMU接點112及電池連接片114已被電連接在一起’便可 將第一個電池單元1 〇2a翻轉回到其原始定向。此程序接 著可針對第三電池單元1 〇 2 c以及包括在電池組成件1 0 0 中之任何其他類似組態之電池單元來重複進行。 圖4至6顯示依照所述實施例將第一個電池單元1 〇2a 電連接至BMU104之特別方式。舉例來說，圖4顯示電池 單元102a之預連接狀態400。預連接狀態400係通常可在 運送組態1 00中發現。在預連接狀態400中，第一個電池 單元1 02a、電池連接片1 1 4、BMU1 04、BMU接點1 1 2可 全部被定位在電池構形1 1 6中。電池構形1 1 6可界定用於 安裝及組裝電池單元1 02a至該平板計算系統中所需要的 空間量。因此，藉由維持電池構形1 1 6，便可保持用於其 他組件之空間。 圖5顯示依照所述實施例之翻轉狀態500。翻轉狀態 500可使電池連接片114及BMU接點112彼此足夠接近以 促進利用例如焊料來電連接BMU連接片1 1 2及電池連接 片114。一旦BMU接點112及電池連接片114彼此電連接 在一起，第一電池1 02a便可翻轉回到原始定向，如在圖6 中所示之連接狀態6 0 〇。在連接狀態6 0 0中，第一電池 102a係藉由電池連接片114及BMU接點112而被電連接 至BMU 104。應瞭解’由於電池連接片112之可撓性特性 ’當從翻轉狀態500來到連接狀態60〇，電池連接片n4 係以不超過電池構形116之方式而被彎曲。 -15- 201230456 然而，由於外部電路118之存在（如圖2所示），第二 個電池單元1 〇2b之電池連接片120能以如顯示第二個電 池單兀102b呈預連接狀態700之圖7中所示的方式來預 形成。經預形成的電池連接片120因此可允許電池1〇2b 以如圖8所示之翻轉狀態8 0 0來容納外部電路1 1 8且仍能 提供用於將預形成之電池連接片120電連接至BMU接點 1 1 2。以此方式，第二個電池單元1 〇2b之預形成之電池連 接片12〇可被連接至BMU接點112，如在圖9中所示之第 二個電池單元連接狀態900。藉由預形成之電池連接片 12〇，第二個電池單元102b可對準且符合於如圖10中所 示之電池組成件102之整體形狀及尺寸，在圖10中係顯 示由電連接的電池單元102所形成且與構形116適配的電 池組成件1 〇 〇 〇。 一旦完成預組裝，其餘的撕離襯片可被去除且呈已組 裝狀態1 0 0 0中之個別電池單元1 0 2可利用例如v Η B型黏 著劑而各被直接附接至該平板計算系統之外殼之後面部分 的內部表面。以此方式，便不需要沿著電池殻體之輪廓線 提供在習知電池包件中所使用之一獨立的電池支撐/保護 結構。藉由消除該電池殼體，該電源供應器組成件之總重 量及ζ堆疊高度便可相較於習知電池包件所需要之總重量 及ζ堆疊高度而減少。 當電池單元1 02被直接附接至外殻，單元1 〇2可被組 構成符合供該等電池單元1 02所直接附接之外殻的內壁形 狀。以此方式，電池組成件1 〇〇〇可達成更有效的封裝而 -16- 201230456 致使平板裝置接著可被製成得更小。舉例來說，該平板裝 置之內壁可具有彎曲表面。若電池單元102具有對應的彎 曲表面，在外殻內由電池單元1 0 2所佔據的體積可被最小 化，且因此使得可供其他組件使用的體積得以被最大化。 在某些實施例中，平板計算裝置之外殼可由鋁所形成 。應瞭解，鋁外殼可用以作爲將熱從電池單元1 02排散的 散熱器。依照所述實施例，由於單元1 02係直接附接至平 板計算系統之外殻且因此可符合外殼之形狀。因此，在電 池單元1 02與外殼之間的距離可以小到爲用以將電池單元 102附接至外殼的黏著劑之厚度。單元102極接近於外殼 可使得該外殼用以作爲散熱器以有助於將熱從電池單元 1 02排散出去以防止單元1 02以及裝置之其他組件過熱及 受損。 圖1 1顯示描述依照所述實施例之程序1 1 00的流程圖 之細節。程序1100可藉由首先在步驟1102執行接收呈運 送組態之形式的複數個電池單元。該運送組態可包括支撐 呈現由塑膠材料所形成且附接至複數個電池單元之撕離襯 片形式的若干層。以此方式，在電池單元運送期間以及在 實際被使用之前的儲存期間，撕離襯片可對電池單元同時 提供支撐及保護。一旦複數個電池單元呈運送組態之形式 被接收之後，在步驟11 04中，電池單元之運送組態可經 處理以形成電池單元之預組裝組態。在一個實施例中，可 藉由去除撕離襯片中之至少一撕離襯片以曝露出複數個電 池單元及分散式電池管理單元（或BMU)來達成電池單元之 -17- 201230456 預組裝組態。 在步驟1106中，複數個電池單元之至少第一個電池 單元係電連接至對應的BMU。在所述實施例中，電池單元 可包括電池連接片且該BMU可包括對應的BMU接點。爲 了將電池電連接至BMU，可藉由將電池單元翻轉180度而 使將該電池連接片極接近於BMU接點。以此方式，電池 連接片與BMU接點係足夠接近而在兩者之間可利用例如 焊料而被電連接在一起。再者，在該預組裝組態中之所有 類似組態的電池單元亦同樣被電連接至對應的BMU。 接下來在步驟1108中，預形成對應於第二個電池單 元之電池連接片。該預形成的電池單元連接片具有容納僅 與該第二個電池單元及任何其他類似組態之電池單元相關 聯之外部電路之形狀。可藉由例如彎曲電池連接片成依照 外部電路之形狀來執行該預形成步驟。接下來，在步驟 1110中’該第二個電池單元係被移動而使得預形成之電池 連接片位在接近於對應的BMU接點的位置處。該預形成 之電池連接片之形狀係容納該外部電路。接下來在步驟 1 1 1 2中’該預形成之電池連接片與BMU接點係利用例如 焊料而彼此電連接在一起。在步驟1114處，該電連接第 二個電池單元係被移動回到相對於另一電池單元之原始定 向’以在步驟1 1 1 6中形成適配於運送組態之電池構形的 電池組成件。 圖12顯示可攜式計算裝置100之特定實施例。更明 確而言’圖1 2顯示已完全組裝之可攜式計算裝置丨2〇〇的 -18- 201230456 完整俯視圖。可攜式計算裝置12 00可處理資料，且更具 體而言係諸如音訊、視訊、影像等等之媒體資料。舉例來 說’可攜式計算裝置1 200大體上係對應於可實現作爲音 樂播放器、遊戲播放器、視訊播放器、個人數位助理（ PDA)、平板電腦及/或類似物之裝置。就可被手持而言， 可攜式計算裝置1200係可由使用者單手拿持且由該使用 者之另一隻手操作（亦即，無需諸如桌上型電腦所需要的 參考表面）。舉例來說，使用者能以單手拿持可攜式計算 裝置1 200且以另一隻手來操作可攜式計算裝置1 200，例 如操作音量開關、保持開關或者藉由提供輸入至諸如顯示 器或襯墊之觸敏式表面來操作。 可攜式計算裝置1 200可包括單件式無縫外殼1 202, 其可由任何數量的材料所形成，諸如塑膠或金屬，其可經 鍛造、模製或以其他方式處理成所要的形狀。在可攜式計 算裝置1 200具有金屬外殼且倂入基於射頻（RF)功能的許 多情況中，可有利地提供外殼1 202之至少一部分爲無線 電（或RF)可透射之材料，諸如陶瓷或塑膠。在任何情況中 ，外殼1 202可被組構成至少部分地封閉與可攜式計算裝 置1 200相關聯之任何適當數量的內部組件。舉例來說， 外殼1 202可封閉及支撐內部各種不同結構性及電性組件（ 包括積體電路晶片及其他電路）以提供可攜式計算裝置 1 20 0之計算操作。該積體電路可採取晶片、晶片組、模組 等任何可被表面安裝至一印刷電路板或PCB或其他支撐結 構之形式。舉例來說，主邏輯板（MLB)可具有安裝於其上 -19" 201230456 之積體電路，其可包括至少一微處理器、半導體（諸如， FLASH)記憶體，各種不同的支援電路等等。 外殼1 202可包括用以放置內部組件且可經定尺寸以 容納顯示器組成件或系統之開口 1 2 04，該顯示器組成件或 系統係適合於例如經由顯示器提供至少視覺內容給使用者 。在某些情況中，該顯示器系統可包括觸敏能力，以提供 使用者具有可利用觸摸輸入之能力來提供觸覺輸入至可攜 式計算裝置1200。該顯示器系統可由若干層所形成，包括 採用由聚碳酸酯或其他適當塑膠或經高度拋光之玻璃所形 成之透明保護層1 2〇6之形式的最頂層。使用經高度拋光 之玻璃，保護層1 206可採用實質上塡充開口 1 204之覆蓋 玻璃1 206的形式。密封件1 2 08可用以在覆蓋玻璃1206 與外殼1 202之間形成墊片（gasket)。密封件1 208可由彈 性材料（諸如，塑膠）沿著熱塑性胺基甲酸酯或TPU之輪廓 邊條而形成。以此方式，密封件1208可提供避免環境污 染物進入可攜式計算裝置1 2 00之內部的保護。環形軌道 1210可被界定爲外殼12 02之最上方部分，其圍繞覆蓋玻 璃層1 206。爲了保持可攜式計算裝置1 200之所要的美麗 外觀及質感，可藉由置中對正環形軌道1210而將外殼 1 202與覆蓋玻璃1 206之間的任何偏移減至最小。 雖然未圖示出，置於覆蓋玻璃1 206下方之顯示面板 可利用任何適當的顯示技術來顯示影像，諸如LCD-LED、 Ο LED、電子或電子墨水（e-inks)等等。顯示器組成件可利 用各種不同的機構而放置且牢固在腔穴中。在一個實施例 -20- 201230456 中，該顯示系統係卡扣至該腔穴中。其可被放置成與外殼 之相鄰部分齊平。以此方式，該顯示器可以呈現視覺內容 ，其包括視訊、靜態影像以及諸如圖形使用者介面（GUI) 之圖符，該等圖符可提供資訊給使用者（例如，文字、物 件、圖像）以及接收使用者提供的輸入。在某些例子中， 顯示圖符可由使用者移動至該顯示器上之更方便的位置。 舉例來說，GUI可由使用者手動地拖曳GUI從一位置移動 至更方便的位置。該顯示器亦可提供使用者觸覺反饋，其 係由被倂入至該顯示器中之許多通常（但非總是）配置成觸 覺致動器陣列之觸覺致動器所提供。以此方式，觸覺致動 器可將觸覺反饋提供給使用者。 在某些實施例中，顯示器遮罩（未圖示出）亦可應用至 或被倂入至覆蓋玻璃1 206中或位在其下方。該顯示器遮 罩可用以強調該顯示器用以呈現視覺內容之未經遮蔽的部 分。該顯示器遮罩可用以產生較不明顯的主頁按鈕1212, 該主頁按鈕係用以例如提供特定輸入（諸如，改變顯示模 式）至可攜式計算裝置1 200。該顯示器遮罩可以藉由例如 在色調或顏色上較接近主頁按鈕1212而較不明顯地呈現 主頁按鈕1 2 1 2。舉例來說，若主頁按鈕丨2 1 2係由比覆蓋 玻璃1 206還暗的（諸如，灰色或黑色）材料形成，則當相較 於覆蓋玻璃1 2 06之未經遮蔽之部分，利用類似顏色的顯 示器遮罩可以減少主頁按鈕1 2 1 2之視覺影響。以此方式 ’藉由被整合至該顯示器遮罩之整體外觀便可以減少主頁 按鈕1212之視覺影響。再者，該顯示器遮罩可提供引導 -21 - 201230456 觀看者之注意力至該顯示器用以呈現視覺內容之未經遮蔽 區域的自然機構。 可攜式計算裝置1 2 0 0可包括許多用以控制或修改可 攜式計算裝置1200之某些功能的機械式控制器。舉例來 說，電源開關1 2 1 4可用以手動地打開或關閉可攜式計算 裝置1200之電源。靜音按鈕1216可用以將可攜式計算裝 置1 200所提供之任何音訊輸出予以消音，而音量開關 1 2 1 8則可用以增加/減小該可攜式計算裝置1 200輸出之音 訊的音量。應瞭解’上述輸入機構之各者通常經由外殼 1 2 02中之開口而設置，使得該等機構可以耦合至內部組件 。在某些實施例中，可攜式計算裝置1 200可包括相機模 組，其組構成提供靜態或視訊影像。可以廣泛不同的設置 方式’且可包括一或多個位置，例如包括該裝置之正面及 背面’亦即，一個穿過該背部外殻，而另一個則穿過該顯 示窗口》 可攜式計算裝置1 200可包括用於無線通信之機構， 不論係收發器類型之裝置或僅具有接收器，諸如無線電， 可攜式計算裝置1 200可包括設置在外殻1 202之無線電可 透射部分的內部的天線。在某些實施例中，天線可倂入至 密封件1 2〇8或覆蓋玻璃1 206中。在其他實施例中，外殻 1 2 02之一部分可由呈天線窗口之形式的無線電可透射材料 取代，此將在下文中更詳細說明。該無線電可透射材料可 包括（例如）塑膠、陶瓷等等。無線通信可基於許多不同無 線協定，例如包括3 G、2 G、藍芽、R F、8 0 2 . 1 1、F Μ、A Μ -22- 201230456 等等。可以使用任何數量的天線，且可取決於系統之需求 而使用單一窗口或多重窗口。在一個實施例中，系統可包 括內建於該外殻中之至少第一及第二天線窗口。 圖1 3顯示依照所述實施例之可攜式計算裝置丨200之 立體俯視圖。如圖1 3所示，可攜式計算裝置1 200可包括 用以輸出可聽見之聲音的一或多個揚聲器1220。可攜式計 算裝置1 200亦可包括用於傳送資料及/或電力往返於可攜 式計算裝置1 200之一或多個連接器。舉例來說，可攜式 計算裝置1 2 00可包括多個資料埠，針對直擺模式及橫擺 模式之組態各具有一個。然而，在目前所述實施例中係包 括單一資料埠1 222，其可由容納在沿著外殼1 202之第一 個側邊形成之開口中的連接器組成件1 224所形成。以此 方式，當可攜式計算裝置12 00被安裝在對接站時，該可 攜式計算裝置1 200可利用資料埠1 222與外部裝置通信。 應瞭解，在某些例子中，可攜式計算裝置1 2 00可包括定 向感測器或加速計，其可用以感測可攜式計算裝置1 200 之定向或移動。該感測器接著可提供適當信號，該信號接 著可造成可攜式計算裝置1 200以適當定向來呈現視覺內 容。 連接器組成件1 2 2 4可具有任何想要的適當尺寸’諸 如30接腳連接器。在某些例子中，該連接器組成件1224 可兼具資料及電力埠的功能’因此可以去除單獨的電力連 接器之需要。連接器組成件1224可具有廣泛不同的形式 。在一個實施例中，連接器組成件〖224可採用周邊匯流 -23- 201230456 排連接器之形式，諸如USB或FIRE WIRE連接器。這些 類型的連接器可同時包括電力及資料功能，藉此當該可攜 式計算裝置1 2 00連接至主機裝置時，在可攜式計算裝置 1200與主機裝置之間可同時進行電力傳遞及資料通信。在 某些例子中，主機裝置可提供電力至媒體可攜式計算裝置 1 200 ’其可用以操作可攜式計算裝置1 200及/或在該操作 的同時對被包含在其中之電池進行充電。 在本文所述之實施例具有許多優點。不同態樣、實施 例或實施方式可獲得一或多個以下的優點。本實施例之許 多特徵及優點可以從書面說明中獲得瞭解，且因此吾人意 欲由附加之申請專利範圍來涵蓋本發明之所有此等特徵及 優點。此外，由於熟習此項技術者可以輕易地實行許多的 修飾及改變’因此該等實施例不應侷限於圖示及說明的精 確構造及操作。因此，所有適當的修飾及均等物應視爲落 入本發明之範疇中。 【圖式簡單說明】 本發明將可容易地由以上詳細說明並結合附圖而瞭解 ’其中’相同的元件標號標示相同的結構元件，且其中： 圖1顯示依照所述實施例而配置成呈運送組態之形式 的複數個電池單元。 圖2顯示圖1所示之複數個電池單元呈預組裝組態。 圖3顯示第一個及第二個電池單元之相對定向，且該 第一個電池單元被電連接至電池管理單元（BMU)。 -24- 201230456 圖4至6顯示依照所述實施例將第一個電池單元電連 接至BMU之特定方式。 圖7至9顯示依照所述實施例將與外部電路相關聯之 第二個電池單元電連接至BMU之特定方式。 圖1 〇顯示依照所述實施例之符合於運送組態之電池 構形的已組裝完成之電池組成件。 圖1 1係詳細說明依照所述實施例之程序的流程圖。 圖1 2至1 3顯示依照所述實施例之平板計算裝置之俯 視圖及側視圖。 【主要元件符號說明】 100 :運送組態 102 :電池單元 102a :第一電池單元 102b :第二個電池單元 102c :第三電池單元 104 :分散式電池監控單元 106 :第一保護片 108 :第二保護片 1 1〇 :撕離片 1 12 : BMU 接點 1 1 4 :電池連接片 1 1 6 :電池構形 1 1 8 :外部電路 -25- 201230456 1 2 0 :預形成之電池連接片 200 :預組裝組態 400 :預連接狀態 5 0 0 :倒裝狀態 6 0 0 :連接狀態 700 :預連接狀態 8 00 :倒裝狀態 9 00 :第二個電池單元連接狀態 1 0 0 0 :電池組成件 1 1 〇 〇 :程序 1 200 :可攜式計算裝置 1 2 0 2 :外殼 1 2 0 4:開口 1 206 :透明保護層 1 208 ：密封件 1 2 1 0 :環形軌道 1 2 1 2 :主頁按鈕 1 2 1 4 :電源開關 1 2 1 6 :靜音按鈕 1 2 1 8 :音量開關 1 220 :揚聲器 1 2 2 2:資料璋 1 224 :連接器組成件 -26

Claims (1)

1. 201230456 七、申請專利範圍： 1 · 一種方法，包含步驟： 接收呈運送組態之形式的複數個電池單元，該 電池單元之各者係未電連接，該等未連接之電池單 於電池構形中； 處理該運送組態以形成該複數個電池單元之預 態； 電連接該複數個電池單元之至少第一個電池單 應的分散式電池管理單元（dBMU); 預形成與第二個電池單元相關聯的電池接點， 個電池單元係與和該dBMU相關聯之外部電路封裝 關聯，該預形成之電池連接片具有依照該外部電路 件之形狀； 移動該第二個電池單元而使得該預形成之電池 接近dBMU接點； 電連接該預形成之電池連接片至該dBMU接點 使該第二個電池單元返回至原始定向，及 提供電池組成件，其適合於安裝在一小的形狀 計算裝置中，該電池組成件適配於該電池構形中。 2 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中，該小 因數之計算裝置爲平板計算裝置。 3 ·如申請專利範圍第1或2項之方法，其中， 組態包含： 第一保護層； 複數個 元適配 組裝組 元至對 該第二 組件相 封裝組 連接片 > 因數之 的形狀 該運送 -27- 201230456 第二保護層，其中，該複數個電池單元及該d^MU係 設置在該第一保護層與該第二保護層之間。 4.如申請專利範圍第3項之方法，其中，處理該運送 組態之步驟包含： 去除該等保護層的至少其中一者以使該複數個電池單 元曝露出。 5 ·如申請專利範圍第4項之方法，其中，該等電池單 元爲捲心式電池單元。 6 · —種電池組成件，包含： 複數個電池單元，每一個電池單元包含： 電極組成件，其包括陽極和陰極以及電解質，及 圍阻體結構，其用以封圍該電極及該電解質，該圍阻 體結構係組構成防止該電解質或在該電池組成件的操作期 間所產生之氣體的洩漏， 其中，該複數個電池單元包括至少第一個及第二個電 池單元，各自被連接至分散式電池監控單元（dBMU)，該 第二個電池單元係與外部電路相關聯，該第二個電池單元 經由被定形來容納該外部電路之預形成之電池接點而被連 接至該分散式電池管理單元（dBMU)，且 其中，該複數個電池單元係電連接至至少該dBMU而 使得該複數個電池單元之各者係實質上彼此對準，藉以保 持對應於該等未連接之電池單元之電池構形。 7 ·如申請專利範圍第6項之電池組成件，進一步包含 -28- 201230456 其中，該複數個電池單元之該第一個電池單元係藉由 挪動該第一個電池單元以使第一個電池單元連接片曝露出 且使該第一個電池單元連接片電連接至該分散式dBMU之 第一接點而被連接至該dBMU。 8. 如申請專利範圍第6或7項之電池組成件，進一步 包含： 其中，該複數個電池單元之該第二個電池單元藉由固 定該第二個電池單元、預形成該第二個電池單元連接片以 容納該外部電路’以使得在該第二個電池單元連接片被電 連接至該對應的dBMU接點且隨後被定向於最終組態中之 後，該複數個電池單元之各者係實質上彼此對準而被連接 至該dBMU。 9. 如申請專利範圍第8項之電池組成件，其中，該複 數個電池單元之各者藉由硬焊而被電連接至該dBMU。 10. 如申請專利範圍第9項之電池組成件，其中，該 複數個電池單元之各者藉由軟焊而被電連接至該dBMU。 1 1 · 一種小的形狀因數之計算裝置，包含： 外殻；及 電池組成件，該電池組成件包含： 複數個電池單元，及 分散式電池管理單元（dBMU)，其中，該複數個電池 單元包括各自被連接至該分散式電池監控單元（dBMU)之 至少第一個及第二個電池單元，該第二個電池單元係與一 被連接至該dBMU之外部電路相關聯，該第二個電池單元 -29- 201230456 經由被定形來容納該外部電路之預形成之電池接點而被連 接至該分散式電池管理單元（dBMU)，且其中，該複數個 電池單元被電連接至至少該dBMU而使得該複數個電池單 元之各者係實質上彼此對準，藉以保持對應於該等未連接 之電池單元的電池構形，其中，該電池組成件係直接附接 至該外殼之內部部分。 1 2 .如申請專利範圍第1 1項之小的形狀因數之計算裝 置’其中，該複數個電池單元之該第一個電池單元係藉由 挪動該第一個電池單元以使第一個電池單元連接片曝露出 且使該第一個電池單元連接片電連接至該分散式dBMU之 第一接點而被連接至該dBMU。 1 3 ·如申請專利範圍第1 1或1 2項之小的形狀因數之 計算裝置，其中，該小的形狀因數之計算裝置爲平板計算 裝置。 1 4.如申請專利範圍第1 3項之小的形狀因數之計算裝 置’其中’該複數個電池單元之該第二個電池單元係藉由 固定該第二個電池單元、預形成該第二個電池單元連接片 以便容納該外部電路，以使得在該第二個電池單元連接片 被電連接至該對應的dBMU接點且隨後被定向於最終組態 中之後，該複數個電池單元之各者係實質上彼此對準而被 連接至該dBMU。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項之小的形狀因數之計算裝 置’其中’該電池組成件利用黏著劑而被附接至該外殼之 內部。 -30- 201230456 16.—種平板計算裝置之組裝方法，包含： 接收一平板計算裝置外殼：及 接收呈運送組態之來自電池供應商之複數個電池及分 散式電池管理單元（dBMU)，該運送組態係經定尺寸而適 配於運送組態構形； 處理該複數個未連接之複數個電池以形成電池組成件 ，該電池組成件包含複數個各自被連接至該dBMU之已連 接的電池，該電池組成件具有適配於該運送組態構形中之 尺寸； 利用黏著劑以將該電池組成件直接附接至該外殼之內 部部分；及 - 在密封該外殼之前，將複數個操作組件電連接至該電 池組成件。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項之方法，其中，該複數個 電池單元之該第.-個電池單元係藉由挪動該第一個電池單 元以使第一個電池單元連接片曝露出且使該第一個電池單 元連接片電連接至該分散式dBMU之第一接點而被連接至 該 dBMU。 18.如申請專利範圍第16或17項之方法，其中，該 小的形狀因數之計算裝置爲平板計算裝置。 19·如申請專利範圍第18項之方法，其中，該複數個 電池單元之該第二個電池單元係藉由固定該第二個電池單 元 '預形成該第二個電池單元連接片以容納該外部電路， 以使得在該第二個電池單元連接片被電連接至該對應的 -31 - 201230456 d B M U接點且隨後被定向於最終組態中之後，該複數個電 池單元之各者係實質上彼此對準而被連接至該dBMU。 20.如申請.專利範圍第19之方法’其中’該複數個電 池單元之各者藉由軟焊而被電連接至該dBMU。 2 1 .如申請專利範圍第2 0項之方法，其中，該電池組 成件包含： 複數個電池單元，及 分散式電池管理單元（dBMU)，其中，該複數個電池 單元包括至少第一個及第二個電池單元，各自被連接至該 分散式電池監控單元（dBMU)，該第二個電池單元係與連 接至該dBMU之外部電路相關聯。 2 2.如申請專利範圍第21項之方法，其中，該第二個 電池單元經由被定形來容納該外部電路之預形成之電池接 點而被連接至該分散式電池管理單元（dBMU)，且其中， 該複數個電池單元被電連接至至少該dBMU而使得該複數 個電池單元之各者係實質上彼此對準，藉以保持對應於該 等未連接之電池單元的電池構形，其中，該電池組成件係 直接附接至該外殼之內部部分。 23.如申請專利範圍第22項之方法，其中，處理該運 送組態以形成該電池組成件係包含： 處理該運送組態以形成該複數個電池單元之預組裝組 態； 電連接該複數個電池單元之至少第一個電池單元至對 應的分散式電池管理單元（dBMU); -32- 201230456 預形成與第二個電池單元相關聯之電池接點， 個電池單元係與和該dBMU相關聯之外部電路封裝 關聯，該預形成之電池連接片具有依照該外部電路 件之形狀； 移動該第二個電池單元以使得該預形成之電池 接近dBMU接點；及 電連接該預形成之電池連接片至該dBMU接點 使該第二個電池單元返回至原始定向。 該第二 組件相 封裝組 連接片 -33-