專利名稱：可互換蓄電池單元的制作方法
可互換蓄電池單元本發(fā)明涉及可互換蓄電池單元、便攜式電子設(shè)備和充電站。可互換蓄電池單元用于所有目前的便攜式電子設(shè)備如移動(dòng)電話、PDA 等之中。它們的可互換性確保有故障的蓄電池單元能夠被替換。DE 10 2004 008 569 Al示出用于地下采礦的固有安全的電源。這里示 出了包括殼體和鋰蓄電池的可互換蓄電池單元。在殼體中還提供保護(hù)電路 以及充電電路。DE29817 827U1示出無線電話，該無線電話包括蓄電池作為電源。 但是，該蓄電池沒有^C:沒計(jì)成為可互換的。DE 296 10 085 Ul示出包括殼體和可互換蓄電池以及至少一個(gè)充電 接觸(charging contact)的蓄電池單元。WO 2005/072548 Al示出電加熱鞋墊。在這里，鞋墊包括分別與該鞋 塾電連接的加熱電極和可充電電池以及可充電蓄電池。這里，蓄電池未被 設(shè)計(jì)成為可互換的。本發(fā)明的目的是提供一種能更大程度上被互換的蓄電池單元，并且提 供對(duì)應(yīng)的充電站。上述目的是通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的可互換蓄電池單元以及通過 根據(jù)權(quán)利要求8所述的充電站來解決的。因此，提供一種可互換蓄電池單元，該蓄電池單元包括殼體和置于殼 體中的至少一個(gè)鋰蓄電池。在蓄電池單元的殼體中還設(shè)置用于控制鋰蓄電 池的充電過程的充電電路。在殼體上設(shè)置至少一個(gè)第一充電接觸單元。根據(jù)本發(fā)明的一方面，蓄電池單元包括在殼體的下側(cè)和/或殼體的前 側(cè)的充電接觸單元。因此，提供了兩個(gè)充電接觸單元，使得蓄電池單元能 夠以不同的布置被充電。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方面，充電接觸單元包括地接觸、用于連接充電電 壓的正連接、用于提供蓄電池的供電電壓的正連接和狀態(tài)接觸。用于充電 電壓的正連接與充電電路連接。蓄電池單元通過蓄電池單元的正連接能夠 用于電壓供電'本發(fā)明還涉及便攜式電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括可互換蓄電池單元。 本發(fā)明還涉及用于蓄電池單元的充電站。充電站包括用于容納蓄電池單元的第一筒(shaft )。充電站還包括充電盒，用于容納包括蓄電池單元 的便攜式電子設(shè)備，以及用于對(duì)位于其中的可互換蓄電池單元進(jìn)行充電。本發(fā)明的其它實(shí)施例是從屬權(quán)利要求的目的。下面將參考附圖更具體地限定本發(fā)明的各示例性實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)。

圖1示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的蓄電池單元的側(cè)視圖；圖2示出圖1的蓄電池單元的俯視圖；圖3示出圖1的蓄電池單元的下側(cè)的示圖；圖4示出圖1的蓄電池單元的又一示圖；圖5示出圖l的蓄電池單元的電部件的示意圖；圖6示出圖1的蓄電池單元的示意性圖解；圖7示出才艮據(jù)第二示例性實(shí)施例的充電站的透視圖；圖8示出圖7的充電站的又一透視圖；圖9示出根據(jù)第三示例性實(shí)施例的電子設(shè)備的透視圖；以及圖IO示出圖9的電子設(shè)備的放大圖。圖1示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的蓄電池單元的側(cè)視圖。蓄電池單元 包括上殼體部分10和下殼體部分20。包括四個(gè)充電接觸11、 12、 13和 14的第一充電接觸單元100設(shè)置在下殼體部分20上。充電接觸11至14 的接觸深度在O.lmm和lmm之間，優(yōu)選是0.5mm。圖2示出根據(jù)圖1的第一示例性實(shí)施例的蓄電池單元的俯視圖。具體 的，這里示出了蓄電池單元的上殼體部分10的俯視圖。測(cè)試點(diǎn)標(biāo)記30 和接線部16設(shè)置在上殼體部分10上。圖3示出圖1的蓄電池單元的又一示圖。這里示出了下殼體部分20 的示圖。包括四個(gè)充電接觸21、 22、 23和24的第二充電接觸單元200設(shè) 置在下殼體部分20中。這些充電接觸21至24分別耦合到充電接觸11至 14。上殼體部分10和下殼體部分20包圍鋰聚合物蓄電池40。包括上部 分10和下部分20的殼體相應(yīng)地包括兩個(gè)不同的接觸平面以及第一和第二充電接觸單元100、 200。 一個(gè)接觸平面位于下側(cè)，即在下殼體部分20中， 其中第二個(gè)接觸平面相應(yīng)地位于蓄電池單元的后側(cè)和前側(cè)。兩個(gè)充電接觸單元100、 200的實(shí)施例和充電接觸平面的實(shí)施例相應(yīng)地使得蓄電 *>+元 可以因此作為單獨(dú)的蓄電池在充電室中被充電，或者以及除此之外，相應(yīng) 地在分別在充電筒和充電盒中的便攜式電子設(shè)備中被充電。蓄電池40包括抗短路和抗過壓的保護(hù)電路。任選地，在蓄電池單元 中還提供抵抗過度環(huán)境溫度的保護(hù)電路。在蓄電池中或者在蓄電池上設(shè)置充電電路，該充電電路控制蓄電池的 充電過程。該充電電路能夠傳送與蓄電池的當(dāng)前充電狀態(tài)有關(guān)的響應(yīng)。在 下側(cè)20和后側(cè)的充電接觸表面分別具有四個(gè)充電接觸表面。這四個(gè)充電 接觸表面代表地(機(jī)殼(mass))、用于充電電壓(連接到充電電路的電壓) 的+ 、用于蓄電池的+ (作為電壓供電)和狀態(tài)接觸。通過狀態(tài)接觸12 能夠控制充電站中的顯示器，以便顯示是否正在進(jìn)行充電過程或者是否蓄 電池已充電完成?；蛘咭约俺酥?，蓄電池單元能夠包括顯示單元，通 過該顯示單元能夠顯示蓄電池的剩余電容量。這能夠例如通過時(shí)間顯示、 百分比顯示或LED鏈來進(jìn)行。由于在蓄電池單元的殼體內(nèi)設(shè)置充電電路，所以整個(gè)充電智能 (charging intelligence)在蓄電池單元中，使得對(duì)應(yīng)的充電站僅須產(chǎn)生近 似5伏的穩(wěn)定電壓。圖4示出圖1的蓄電池單元的透視圖。這里示出了上、下殼體部分 10、 20以及包括四個(gè)充電接觸表面11-14的第一充電接觸單元100。圖5示出圖1的蓄電池單元的電部件的示意圖。蓄電池40包括鋰聚 合物電池LI。在鋰聚合物電池中或者在鋰聚合物電池上，設(shè)置充電電路 LS、保護(hù)電路SS和任選的環(huán)境溫度保護(hù)電路USS。包括四個(gè)充電接觸的 充電接觸單元11-14因此與聚合物電池40連接。兩個(gè)不同的充電接觸單 元因此設(shè)置在不同的殼體平面上。但是,這兩個(gè)充電接觸單元彼此電連接， 使得通過所述充電接觸單元的每一個(gè)克電接觸單元都能夠進(jìn)行蓄電池40 的充電。充電電路LS例如被實(shí)現(xiàn)為用于監(jiān)視鋰聚合物蓄電池的充電過程的充 電控制器。優(yōu)選地，充電過程最初通過恒定電流進(jìn)行，隨后通過恒定電壓 進(jìn)行。優(yōu)選地，鄰著蓄電池和各個(gè)蓄電池分別布置印刷電路板。印刷電路 板包括充電電路LS和保護(hù)電路SS。保護(hù)電路SS包括抗短路電流和抗過壓的監(jiān)視電子裝置。由于在蓄電池單元的殼體中分別實(shí)現(xiàn)了充電電路和充電控制器，蓄電池單元僅僅需要用于充電過程的5伏恒定電壓。充電過程 的其余控制通過充電電路LS進(jìn)行。充電接觸單元100包括四個(gè)充電接觸 表面。除了用于地的接觸表面之外，還有正連接，該正連接從蓄電池直接 引導(dǎo)到便攜式電子設(shè)備，以便保證用于殼體的電源(用于蓄電池的+)。除 此之外，還提供與充電電路LS耦合的其他接觸表面。通常，該電壓包括 5伏，并且代表用于充電電路LS的輸入電壓。根據(jù)該近似5伏的輸入電 壓，充電電路LS生成恒定充電電流和恒定充電電壓，通過恒定充電電流 和恒定充電電壓，對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。如上所述，提供用于蓄電池的正電 壓的接觸表面，通過該接觸表面，對(duì)便攜式電子設(shè)備進(jìn)行供電，使得蓄電 池單元用作電壓源。狀態(tài)接觸耦合到充電電路LS，該充電電路LS或者 被切換到正，或者被切換到地。通過狀態(tài)接觸能夠請(qǐng)求該信息。這兩個(gè)操 作狀態(tài)(分別是+和供電電壓、以及地) 一方面被指定為充電狀態(tài)，另一 方面被指定為完成充電狀態(tài)。蓄電池是否正在被充電或者已充電的信息能 夠通過狀態(tài)接觸來傳遞，使其因而能夠顯示在充電站中或者充電站上。充電接觸表面設(shè)置在蓄電池單元的前面以及下側(cè)。充電接觸因此優(yōu)選 被實(shí)現(xiàn)為輪廓化鋼板片，其提供蓄電池單元的兩個(gè)不同的接觸平面(前側(cè)， 下側(cè))。因而能夠從蓄電池單元的前側(cè)以及從蓄電池單元的下側(cè)對(duì)蓄電池 單元進(jìn)行充電。圖6示出圖1的蓄電池單元的示意圖。從而具體示出上殼體部分IO、 蓄電池40和下殼體部分20。在后側(cè)，下殼體部分20包括數(shù)個(gè)接線部， 第一充電接觸單元能夠插入其中，使得不同的充電接觸表面置于接線部 25之間。在下殼體部分20中進(jìn)一步設(shè)置凹槽，使得在殼體的下側(cè)也可以 接觸充電接觸表面。圖7示出根據(jù)第二示例性實(shí)施例的充電站的透視圖。充電站優(yōu)選設(shè)置 在傳輸單元的殼體500中，該傳輸單元用于進(jìn)行到便攜式電子接收單元的 無線傳輸。在殼體500中設(shè)置用于根據(jù)第一示例性實(shí)施例的可互換蓄電池 單元510的充電筒540。優(yōu)選地，該充電筒布置在殼體500的側(cè)表面。在 殼體500的上側(cè)，優(yōu)選布置充電盒530。便攜式電子接收設(shè)備能夠置于充 電腔上，以便對(duì)置于其中的可互換蓄電池單元進(jìn)行充電。圖8示出圖7的充電站的又一透視圖。在充電盒530中設(shè)置電接觸 535，電接觸535能夠與便攜式電子設(shè)備中的可互換蓄電池單元的接觸表 面連接，使得對(duì)可互換蓄電池單元進(jìn)行充電。在殼體500的側(cè)面設(shè)置充電筒540，其中能夠設(shè)置根據(jù)第一示例性實(shí)施例的可互換蓄電池單元，以便 對(duì)該蓄電池單元進(jìn)行充電。充電接觸表面511在圖8中被示出為在可互換 蓄電池單元的前側(cè)。當(dāng)可互換蓄電池單元510被插入到充電筒540中時(shí)， 該蓄電池單元通過位于下側(cè)的充電接觸進(jìn)行充電，如同已根據(jù)第一示例性 實(shí)施例描述這些充電接觸那樣。因此，在充電筒540中設(shè)置電接觸545， 其與蓄電池單元的下側(cè)的充電接觸表面連接。充電筒540在此被優(yōu)選實(shí)現(xiàn) 為使得根據(jù)圖1 (即根據(jù)圖1至6)的可互換蓄電池單元能夠被插入，以 便僅以接線部16面向上，使得能夠保證可互換蓄電池單元總是以正確的 方向插入。圖9示出根據(jù)第三示例性實(shí)施例的便攜式電子接收單元的透視圖。該 便攜式電子接收單元包括殼體630以及兩個(gè)耳機(jī)臂(stethoset arm) 610， 所述耳機(jī)臂610分別在其末端包括電聲轉(zhuǎn)換器620。在殼體630的下側(cè)設(shè) 置筒640，其中可以插入可互換蓄電池單元510，以便向無線便攜式接收 設(shè)備提供電源。在筒640中設(shè)置電接觸，所述電接觸能夠與可互換蓄電池 單元的充電接觸表面連接，使得蓄電池單元能夠用作電壓供電.圖10示出圖9的便攜式接收單元的截面的又一透視圖。這里，在筒 640中設(shè)置可互換蓄電池單元，用作便攜式電子接收單元的電壓供應(yīng)。根據(jù)圖9和10的便攜式電子接收單元能夠置于根據(jù)圖7和8的充電 盒530中，以便對(duì)可互換蓄電池單元進(jìn)行充電。在這種情況下，電接觸 535與電接觸表面511接觸，使^f更攜式電子接收單元中的可互換蓄電池 單元通過其前側(cè)的充電接觸表面進(jìn)行充電。
權(quán)利要求
1.一種可互換蓄電池單元，包括殼體(10，20)和布置在所述殼體中的至少一個(gè)鋰蓄電池(40)以及布置在所述殼體中用于控制所述鋰蓄電池(40)的充電過程的充電單元(50)，其中所述殼體至少包括第一充電接觸單元(100，200)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的蓄電池單元，其中所述充電接觸單元(100, 200)布置在所述殼體(20， 10)的下側(cè)和/或所述殼體(20， 10)的前側(cè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1至2之一所述的蓄電池單元，其中所述充電接觸 單元(100， 200)包括四個(gè)充電接觸表面(11-14; 21-24)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至2之一所述的蓄電池單元，其中第一個(gè)充電接 觸表面作為地接觸，第二個(gè)充電接觸表面代表用于連接充電電壓的正連 接，第三個(gè)充電接觸代表用于向所述蓄電M供供電電壓的正連接，并且 第四個(gè)充電接觸代表狀態(tài)接觸。
5. 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的蓄電池單元，其中在所述殼體中布 置有用于顯示剩余電容量的顯示單元。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的可互換蓄電池單元，其中所述充 電電路單元(50)被實(shí)現(xiàn)為用于監(jiān)視所述鋰蓄電池(40)的充電過程的充 電控制器，其中所述充電電路單元被實(shí)現(xiàn)為以如下方式控制所述充電過 程即首先向所述蓄電池(40)拔:供恒定電流，隨后向所述蓄電池(40) 提供恒定電壓。
7. —種便攜式電子設(shè)備，包括根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的可互換 蓄電池單元。
8. —種用于對(duì)蓄電池單元進(jìn)行充電的充電站，所述蓄電池單元包括 用于容納根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的蓄電池單元的筒和/或用于容納 根據(jù)權(quán)利要求7所述的包括可互換蓄電池單元的便攜式電子設(shè)備的充電 盒，其中位于所述電子設(shè)備中的所述蓄電池單元在所述充電盒中被充電。
全文摘要
本發(fā)明涉及可互換蓄電池單元，該蓄電池單元包括殼體(10，20)和布置在殼體中的鋰蓄電池(40)。在蓄電池單元的殼體中還設(shè)置有控制鋰蓄電池(40)的充電的充電電路(50)。在殼體上設(shè)置至少一個(gè)第一充電接觸單元(8100，200)。
文檔編號(hào)H01M10/44GK101405913SQ200780010255
公開日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2007年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月24日
發(fā)明者沃爾夫?qū)ぢ? 約爾格·安德烈斯, 迪爾克·雷曼 申請(qǐng)人:森海塞爾電子股份有限及兩合公司