专利名称：用于由电池供电的便携式设备的电池组件的制作方法
技术领域：
描述的实施例一般地涉及便携式计算设备的电池。更具体地，实施例涉及适于平板设备的具有适应性形状的(conformally shaped)电池封装设计。
背景技术：
便携式计算设备的设计可能涉及复杂的取舍。在设计过程中可能被考虑的几个因素是外观、重量、可制造性、耐久性、热兼容性以及功耗。基于其对这些设计因素之一的正面贡献而被选择的部件可能对一个或多个其它设计因素产生相反影响。便携式电源(典型地为某种类型的电池)是便携式计算设备的设计中的重要部件。便携式电源在便携式计算设备不靠近固定电源(例如墙上插座)时为其提供运行电力。 选择便携式电源的因素可以是能量密度、形状因数(form factor)和耐久性。能量密度可以表示对于每给定体积或每给定质量，便携式电源能够传递给便携式计算设备的能量的数量。形状因数可以表示包含便携式电源的封装的形状。例如，纤细的便携式计算设备要求便携式电源的整体形状因数也是纤细的。耐久性可以涉及对与电池单元 (battery cell)相关的任何有害元件(damaging element)的密封。例如，便携式电源通常包括需要被容纳以防止损坏其它电子部件的液体或凝胶型电解液/电解质(electrolyte， 下文统称为电解质)，该封装需要足够持久以在正常运行状态下容纳这些有害元件。便携式电力设备(例如电池)的能量密度可能受所采用的电池单元的类型及其相关封装的影响。封装设计可以以多种方式影响能量密度。首先，每质量能量密度将随着封装质量的增加而减小。封装使每质量能量密度减小是因为其增加了系统的质量而没有提供增加的能量。封装设计的质量可以被耐久性考虑所限制。其次，每体积能量密度受充填效率影响，而充填效率可以被封装设计的期望形状因数所限制。低效率封装的电池单元可能比高效率封装的电池单元具有更低的每体积能量密度。当每体积能量密度减小时，便携式电力设备占用的体积增加，这对于与便携式计算设备一起使用而言可能是不期望的。在便携式计算设备中，通常期望最小化每个部件的重量和体积，同时仍保持期望的功能和性能水平。因此，为至少可用在便携式计算设备中的电池提供持久、重量轻并且高效封装的壳体组件是有益的。提供满足上述条件并在设备的运行周期期间令人满意地执行的用于组装电池的方法也是有益的。
发明内容
本文档描述了涉及用于用在便携式计算应用中——更特别地，用在平板式设备中——的外壳的系统、方法和装置的各种实施例。一种方法可以通过以下操作来执行接收位于运输配置中的多个电池单元，所述多个电池单元中的每一个都未电连接；处理所述运输配置以形成所述多个电池单元的预组装配置；将所述多个电池单元中的至少第一电池单元电连接至相应的分布式电池管理单元(BMU)；预形成与第二电池单元相关的电池接头，所述第二电池单元与外部电路封装相关， 预形成的电池接头具有与所述外部电路封装相一致的形状；移动第二电池单元以使得所述预形成的电池接头邻近BMU触点；将所述预形成的电池接头电连接至所述BMU触点；将第二电池单元返回到原始方位；以及提供适于小形状因数计算设备的电池组件。一种电池组件至少包括多个电池单元，每个电池单元至少包括具有阳极和阴极的电极组件和电解质，以及用于包封电极和电解质的密封结构，所述密封结构被配置为防止电解质或在电池组件运行过程中产生的气体泄露。所述多个电池单元至少包括第一电池单元和第二电池单元，每个电池单元都附着到分布式电池管理单元，第二电池单元与外部电路相关，第二电池单元借助于预形成的、形状与所述外部电路相适应的电池接头连接到电池管理单元(BMU)。所述多个电池单元至少电连接至所述BMU以使得所述多个电池单元中的每个电池单元彼此基本对齐，由此保持与未连接的电池单元相对应的电池轮廓。一种小形状因数计算设备至少包括附着到壳体的内部的电池组件。所述电池组件又包括多个电池单元和分布式电池管理单元(dBMU)。在所描述的实施例中，所述多个电池单元至少包括第一电池单元和第二电池单元，每个电池单元都连接至分布式电池管理单元 (dBMU)，并且邻近连接到dBMU的外部电路。第二电池单元借助于预形成的、形状与所述外部电路相适应的电池接头连接至分布式电池管理单元(dBMU)。所述多个电池单元至少电连接至dBMU以使得所述多个电池单元中的每个电池单元彼此基本对齐，由此保持与未连接的电池单元相对应的电池轮廓，所述电池组件直接附着到所述壳体的内部。在一个方面，小形状因数计算设备是平板计算机。一种组装平板计算设备的方法可以通过以下操作来执行接收平板计算设备壳体；接收来自电池厂商的、位于尺寸符合运输配置轮廓的运输配置中的多个电池和分布式电池管理单元(dBMU)；处理未连接的所述多个电池以形成电池组件，所述电池组件包括分别连接到dBMU的多个已连接的电池，所述电池组件具有符合运输配置轮廓的尺寸；以及使用粘合剂将所述电池组件直接附着到所述壳体的内部。在所描述的实施例中，所述电池组件包括多个电池单元，以及分布式电池管理单元(dBMU)。在密封所述壳体之前，多个操作部件被电连接至所述电池组件。在特定实施例中，多个电池单元至少包括第一和第二电池单元，每个电池单元都连接至分布式电池管理单元(dBMU)，第二电池单元与连接至dBMU的外部电路相关，第二电池单元借助于预形成的、形状与所述外部电路相适应的电池接头连接至分布式电池管理单元(dBMU)，并且其中所述多个电池单元至少电连接至dBMU以使得所述多个电池单元中的每个电池单元彼此基本对齐，由此保持与未连接的电池单元相对应的电池轮廓，其中所述电池组件直接附着到所述壳体的内部。从下面结合附图的描述，本发明的其它方面和优点将变得显而易见，附图通过示例描述了本发明的原理。
通过下面结合附图的详细描述，本发明将易于理解，附图中相同的参考标号表示相同的结构元件，其中图1示出了根据所描述的实施例的被布置在运输配置中的多个电池单元。
图2示出了具有预组装配置的在图1中示出的多个电池单元。图3示出了在第一电池单元电连接至电池管理单元(BMU)时，第一和第二电池单元的相对方位。图4-6示出了根据所描述的实施例，将第一电池单元电连接至BMU的一种特定方式。图7-9示出了根据所描述的实施例，将与外部电路相关的第二电池单元电连接至 BMU的一种特定方式。图10示出了根据所描述的实施例的符合运输配置的电池轮廓的已完成的电池组件。图11是详述了根据所描述的实施例的处理的流程图。图12-13示出了根据所描述的实施例的平板计算设备的顶视图和立体图。
具体实施例方式现在具体参考附图中示出的各个实施例。应该理解下面的描述不旨在将实施例限制为一个优选实施例。相反，旨在覆盖可以包括在所描述的实施例的精神和范围内的替换、 修改和等同物，如权利要求中限定的那样。下面涉及由多个单独的电池单元形成的电源组件，每个电池单元粘附至壳体的一部分，壳体被用于包封平板式设备(例如由Cupertino CA的Apple Inc.生产的iPad )形式的便携式计算设备的运行部件。在所描述的实施例中，壳体可以被用于包封和支撑运行部件，并且包括前部和后部。前部适于为显示元件(诸如显示屏)提供支撑。壳体的后部可以被用作多个电池单元能够附着于的结构。单独的电池单元每个都可以使用粘合剂(例如VHB 型粘合剂)直接附着至壳体的后部。VHB 双面粘结带可以由M.Paul ,Minnesota 的3M公司提供。在电池单元已经被附着之后，后部和前部可以被放在一起并使用任何适当连接机制被物理固定到彼此。通过将电池单元中的每一个直接附着至壳体，就不需要在传统电池包(battery pack)中通常使用的单独的电池支撑/保护结构(例如电池盒)。传统电池包通常是包围与计算机或设备外壳分开的电池单元的塑料外壳。因此，通过不使用电池包，电源组件以及最终平板式设备的整体重量和ζ堆叠高度与使用传统电池包时所需的相比可以减小。该电源组件的另一优点是由于电池单元直接附着至壳体的后部，所以不需要像使用传统电池包时所需要的那样预组装电池单元。通过避免对预组装的需要，不需要单独的电池包厂商，因为电池单元的库存就是组装电源所需的全部。此外，使用可设置在电池单元的一部分上的拉环或拆卸手柄，可以容易地执行任何维修和更换操作。这样的拉环有助于拆下需要被维修或更换的电池单元。例如，拉环可以放置在电池单元的一侧；然后该拉环可以被用于通过简单地拉动该拉环来容易地拆下缺陷电池单元。该电源组件可以适于便携式计算设备，例如但不限于膝上型计算机、上网本计算机、平板计算机、智能电话、便携式媒体播放器等。图1示出了根据所描述的实施例的适于运输多个电池单元的运输配置100的侧视图。电池厂商可以生产单独的(即，未连接的)电池单元并且在运输配置100中组装任何数量的单独的电池单元，以便运输至终端用户。运输配置100可以包括多个单独的电池单元。各个单独的电池单元可以具有不同类型、大小和数量，并且可以以不同配置分布。因此，对于本讨论的其余部分，不失一般性，包括在运输配置100中的单独的电池单元将以卷绕式(jelly roll type)电池单元为例进行描述。运输配置100可以包括多个电池单元102a、102b和102c，以及至少一个分布式电池管理单元(BMU) 104。为了减少组装的成本和时间，来自电池厂商的运输配置100可以直接在终端用户的位置处接收组装操作，从而减少制造所需的整体成本和时间。在运输配置 100中，多个电池单元102中的每一个和分布式电池管理单元(dBMU) 104可以被包封在由例如聚酯薄膜(Mylar)形成的第一保护片106和第二保护片108 (有时被称作释放衬垫)之间并粘接至第一保护片106和第二保护片108。dBMU 104可以包括温度切断(TCO)机制或热熔丝，其可以被用于防止电池102过热。释放衬垫106和108可以在运输过程中以及在初始组装操作过程中提供对于电池组件100的支撑和保护。例如，释放衬垫106和108在下面更具体描述的预安装过程中提供支撑、保护，并且帮助固定电池组件100。电池单元102可以包括具有多个层的薄片，所述多个层诸如阴极材料层、阳极材料层以及阳极层和阴极层之间的隔离材料。该薄片可以被卷起或折起以形成电池单元102。 阴极材料可以包括锂以及适当的阴极材料，例如多孔碳可以被用于形成锂离子型电池。在其它实施例中，电池单元102可以是堆叠式单元。在特定实施例中，液体或凝胶电解质可以被用于电池单元102。锂离子电池是使用液体或凝胶电解质的电池系统的示例。在另一实施例中，干电解质，例如聚合物电解质，可以与电池单元102 —起使用。干锂聚合物电池是采用干电解质的电池系统的示例。在特定实施例中，凝胶或液体电解质可以与干电解质 (例如聚合物电解质)结合使用。例如，锂离子聚合物电池使用聚合物电解质以及液体或凝胶电解质。液体或凝胶电解质可以被添加以提高电池系统在较低温度下(例如在室温条件或更冷的条件下)的导电性。在一些实施例中，电池单元分布可以被调节。例如，电池单元102可以具有不同的电压，或者不同类型的单元可以被用在设备中。例如，在一些实施例中，平板计算设备可以包括多个电源，并且功率调节电路可以被配置为基于一个或多个电源的电量状态来调节输出电压。电池单元102可以具有相同或不同大小，或者甚至可以是不同类型的电池。电池单元102也可以被布置在不同位置上并且彼此分开，但是也可以彼此连接。当连接在一起时，电池单元102可以使用功率调节电路，其能够基于每个电池单元102的当前电量水平、 其如何连接至其它电池单元、其它电池单元的电量水平以及相关设备部件的要求，来调节每个电池单元102的电压。应该理解电池单元102可以具有不同大小和形状，并且可以散布在壳体中以利用可用空间，从而最小化设备的整体大小。根据在此描述的实施例，每个电池单元102都直接附着至设备的壳体，而没有单独的电池包或外壳。因为电池单元102不被包封在单独的电池包中，因此它们易于访问。因此，没有单独的电池包使得更容易识别以及维修或更换故障电池单元。拆卸机构，例如拉环或拆卸手柄，可以附着至电池单元102，以有助于拆下需要维修或更换的电池单元102。在为组装过程作准备时(组装过程包括将适当配置的电池单元102附着到计算系统(类似于由Cupertino CA的Apple Inc.生产的iPad 平板计算系统)的内部)，为了准备安装和附着电池单元102，必须从运输配置100中去除释放衬垫106、108中的至少一个。通常，将被去除的释放衬垫在任一个释放拉环110处被简单地抓起，并通过单个运动被剥开。图2示出了预组装配置200，假定释放衬垫106已经被去除，露出多个电池单元102a、 102b和102c (以下被称作第一电池单元102a、第二(或中央)电池单元102b、第三电池单元102c)以及dBMU 104，它们都粘结至释放衬垫108。所描述的实施例的目标之一是将每个电池单元102电连接至dBMU 104，并且仍保持原始的电池单元轮廓(profile)。换句话说，电池单元102a、102b和102c所占用的空间量在组装后可以基本上与预组装时相同。以该方式，平板计算系统中专用于由电池单元102 的组装配置代表的便携式电源的空间几乎可以被限制到电池单元本身所需的空间，以便为其它部件留下额外的空间。为了实现该目标，电池单元102可以以下面所述并在附图中所示的方式连接在一起以形成组装的配置。在一个实施例中，通过首先移动第一电池单元102a，第一电池单元102可以附着至BMU触点112。在一个实施例中，该移动可以采用如图3中所示的翻转第一电池单元102 以露出dBMU 104上的触点112和电池单元10 上的电接头114的方式来进行。应该注意，对于第三电池单元102c，可以进行与针对第一电池单元10 所描述的过程基本相同的过程，因此不再讨论。一旦以图3中所示的方式露出，电池接头114可以使用诸如焊料之类的任何适当导电粘合剂电连接至BMU触点112。一旦BMU触点112和电池接头114已经被电连接在一起，第一电池单元10 可以翻转回其原始方位。该过程然后可以对第三电池单元102c和电池组件100中包括的任何其它类似配置的电池单元重复。图4-6示出了根据所描述的实施例，将第一电池单元10 电连接至BMU 104的一种特定方式。例如，图4示出了电池单元10 的预连接状态400。预连接状态400可以是运输配置100中的典型状态。在预连接状态400中，第一电池单元102a、电池接头114、BMU 104、BMU触点112都可以位于电池轮廓116中。电池轮廓116可以限定将电池单元10 安装和组装在平板计算系统中所需的空间量。因此，通过保持电池轮廓116，可以保留用于其它部件的空间。图5示出了根据所描述的实施例的翻转状态500。翻转状态500可以使电池接头 114和BMU触点112能够彼此靠的足够近，以有利于使用例如焊料来电连接BMU触点112和电池接头114。一旦BMU触点112和电池接头114彼此电连接，第一电池10 就可以翻转回原始方位，如图6所示，其示出了连接状态600。在连接状态600中，第一电池10 借助于电池接头114和BMU触点112电连接至BMU 104。应该注意，由于电池接头114的柔韧性，当从翻转状态500到连接状态600时，电池接头114以不超出电池轮廓116的方式弯曲。然而，由于外部电路118的存在(图3中也示出)，第二电池单元102b的电池接头120可以以图7中所示的方式预形成，图7示出了处于预连接状态700的第二电池单元 102b。预形成的电池接头120因此可使电池102b能够在图8中所示的翻转状态800下适应外部电路118，并且仍提供预形成的电池接头120至BMU触点112的电连接。以该方式， 第二电池单元102b的预形成的电池接头120可以连接到BMU触点112，如图9中第二电池单元已连接状态900所示。通过预形成电池接头120，第二电池单元102b可以配合并符合电池组件102的整体形状和大小，如图10所示，其示出了由符合轮廓116的电连接的电池单元102形成的电池组件1000。一旦预组装完成，剩下的释放衬垫可以被去除，并且处于已组装状态1000的各个电池单元102每个都通过使用例如VHB型粘合剂直接附着至平板计算系统的壳体的后部的内表面。以该方式，不需要类似于传统电池包中使用的电池外壳的单独的电池支撑/保护结构。通过不使用电池外壳，电源组件的整体重量和ζ堆叠高度与传统电池包所需相比可以被减少。因为电池单元102直接附着至壳体，所以单元102可以被构造为与电池单元102 所直接附着的壳体的内壁的形状相符。以该方式，电池组件1000可以实现更高效率的包装，因此使得平板设备被制造得更小。例如，平板设备的内壁可能具有弯曲的表面。如果电池单元102具有相应的弯曲表面，则电池单元102所占用的壳体内的体积可以被最小化，并且其它部件可用的体积因此可以被最大化。在一些实施例中，平板计算设备的壳体可以由铝制成。应该理解，铝壳体可以作为散热件散发来自电池单元102的热量。根据所描述的实施例，单元102直接粘结至平板计算系统的壳体，并且可以适应壳体的形状。因此，电池单元102和壳体之间的距离可以与用于将电池单元102粘结至壳体的粘合剂的厚度一样小。单元102与壳体的紧密邻近使得壳体能够作为散热件来帮助散发来自电池单元102的热量，以防止单元102以及设备其它部件的过热和损坏。图11示出了描述根据所描述的实施例的处理1100的流程图的细节。处理1100 可以通过首先在1102接收运输配置中的多个电池单元来进行。运输配置可以包括支撑层， 其可以采用粘结至多个电池单元的由塑性材料形成的释放衬垫的形式。以该方式，释放衬垫可以在运输期间以及实际被需要之前的存储期间提供对电池单元的支撑和保护。一旦多个电池单元已经以运输配置被接收，在1104，电池单元的运输配置可以被处理以形成电池单元的预组装配置。在一个实施例中，电池单元的预组装配置可以通过去除至少一个释放衬垫以露出多个电池单元和分布式电池管理单元(即，BMU)来实现。在1106，多个电池单元中的至少第一电池单元电连接至相应的BMU。在所描述的实施例中，电池单元可以包括电池接头，BMU可以包括相应的BMU触点。为了将电池电连接至BMU，通过将电池单元翻转大约180度来使电池接头与BMU触点紧密接近。以该方式，电池接头和BMU触点足够接近到一起，以便在两者之间使用例如焊料形成电连接。此外，预组装配置中的所有类似配置的电池单元都类似地电连接至相应的BMU。接下来，在1108，对应于第二电池单元的电池接头被预形成。该预形成的电池单元接头的形状可以适应仅与第二电池单元和其它类似配置的电池单元相关的外部电路。该预形成可以通过例如将电池接头弯曲成与外部电路相符合的形状来进行。接下来，在1110，第二电池单元被移动以使得预形成的电池接头被放置得邻近相应的BMU触点。预形成的电池接头的形状适应外部电路。接下来，在1112，预形成的电池接头和BMU触点使用例如焊料彼此电连接。在1114，电连接的第二电池单元被移回到相对于其它电池单元的原始方位，以在 1116形成符合运输配置的电池轮廓的电池组件。图12示出了便携式计算设备100的一个具体实施例。更具体地，图12示出了完全组装好的便携式计算设备1200的全顶视图。便携式计算设备1200可以处理数据，更特别地，可以处理媒体数据，诸如音频、视频、图像等。例如，便携式计算设备1200通常可以对应于能够作为音乐播放器、游戏机、视频播放器、个人数字助理(PDA)、平板计算机和/或类似物来操作的设备。关于手持，便携式计算设备1200可以由用户握在一只手中，同时由用户的另一只手操作(即，不需要诸如桌面之类的参考表面)。例如，用户可以在一只手中握持便携式计算设备1200，并且用另一只手通过例如操作音量开关、保持开关，或通过向诸如显示屏或平板的触摸敏感表面提供输入，来操作便携式计算设备1200。便携式计算设备1200可以包括单片无缝壳体1202，其可以由任何数量的材料形成，例如可以被锻造、模制或被处理成期望形状的塑料或金属。在便携式计算设备1200具有金属壳体并且结合有基于RF的功能的情况下，将壳体1202的至少一部分设置为诸如陶瓷或塑料等可透射无线电波(或RF)的材料的形式可能是有利的。在任何情况下，壳体1202 可以被配置为至少部分包封任何适当数量的与便携式计算设备1200相关的内部部件。例如，壳体1202可以包封和支撑内部各种结构部件和电部件(包括集成电路芯片和其它电路)，以提供便携式计算设备1200的计算操作。集成电路可以采用芯片、芯片组、或模块的形式，它们中的任何一些可以表面安装至印刷电路板(即PCB)或其它支撑结构。例如，主逻辑板(MLB)可以具有安装在其上的集成电路，该集成电路可以至少包括微处理器、半导体(例如闪速)存储器、各种支持电路等等。壳体1202可以包括用于放置内部部件的开口 1204，并且大小可以被设计为容纳显示组件或适合于例如通过显示器向用户至少提供视觉内容的系统。在一些情况下，显示系统可以包括触摸敏感能力，以便为用户提供使用触摸输入向便携式计算设备1200提供触觉输入的能力。该显示系统可以由多层形成，包括采用由聚碳酸酯或其它适当塑料或高抛光玻璃形成的透明保护层1206的形式的最上层。使用高抛光玻璃，保护层1206可以采用基本上填充开口 1204的覆盖玻璃1206的形式。封条1208可以用来形成覆盖玻璃1206 和壳体1202之间的密封圈。封条1208可以由诸如塑料(类似于热塑氨基甲酸酯或TPU) 的弹性材料形成。以该方式，封条1208可以提供保护以防止环境中的污染物进入便携式计算设备1200的内部。环形线(racetrack) 1210可以被定义为环绕覆盖玻璃层1206的壳体 1202的最上部分。为了维持便携式计算设备1200的期望的美观外观和感觉，期望通过在中间放置环形线1210来最小化壳体1202与覆盖玻璃1206之间的任何偏移。尽管没有示出，覆盖玻璃1206下方的显示板可以被用于利用任何适当显示技术 (例如IXD、LED、OLED,电子墨水或e-ink等)来显示图像。显示组件可以使用各种机制被放置和固定在腔中。在一个实施例中，显示系统被卡进腔中。其可以被放置为与壳体的相邻部分齐平。以该方式，显示器可以呈现视觉内容，可以包括视频、静止图像、以及图标，例如能够向用户提供信息(例如文字、对象、图形)以及接收用户提供的输入的图形用户界面 (GUI)。在一些情况下，所显示的图标可以被用户移动至显示器上更方便的位置。例如，GUI 可以通过用户手动将GUI从一个位置拖到更方便的位置而被移动。显示器还可以为用户提供由多个触感致动器提供的触觉反馈，多个触感致动器通常但不一定是布置为结合在显示器中的触感致动器阵列。以该方式，触感致动器可以向用户提供触觉反馈。在一些实施例中，显示器掩蔽层(mask)(未示出)可以被应用到或结合在覆盖玻璃1206中或下方。显示器掩蔽层可以被用于突出用于呈现视觉内容的显示器的未掩蔽部分。显示器掩蔽层可以被用于使主页(home)按钮1212不那么明显，其中主页按钮用于例如向便携式计算设备1200提供诸如改变显示模式之类的特定输入。显示器掩蔽层可以通过例如在色调或颜色上接近主页按钮1212来使主页按钮1212不那么明显。例如，如果主页按钮1212由比覆盖玻璃1206暗一些(例如灰或黑)的材料形成，则使用具有类似颜色的显示器掩蔽层能够减小主页按钮1212与覆盖玻璃1206的未掩蔽部分相比时的视觉影响，以该方式，主页按钮1212的视觉影响可以通过被结合到显示器掩蔽层的整体外观中而被减小。此外，显示器掩蔽层可以提供一种天然机制，用于将观看者的注意力引向用于呈现视觉内容的显示器的未掩蔽区域。便携式计算设备1200可以包括多个机械控制器，用于控制或者更改便携式计算设备1200的某些功能。例如，功率开关1214可以用来手动开启或关闭便携式计算设备 1200。静音按钮1216可以用来将便携式计算设备1200提供的任何音频输出静音，而音量开关1218可以用来增加/降低便携式计算设备1200输出的音频的音量。应该注意，上述每个输入机构都典型地被布置为穿过壳体1202中的开口，从而它们可以连接至内部部件。 在一些实施例中，便携式计算设备1200可以包括被配置为提供静止或视频图像的相机模块。该放置可以有许多变化，并且可以包括一个或多个位置，包括例如设备的前部和后部， 即，一个穿过后壳，另一个穿过显示窗口。便携式计算设备1200可以包括用于无线通信的机构，作为收发器类型设备或仅作为接收器，诸如收音机。便携式计算设备1200可以包括天线，其可以布置在壳体1202的可透射无线电波的部分的内部。在一些实施例中，天线可以结合到封条1208或覆盖玻璃 1206中。在其它实施例中，壳体1202的一部分可以以天线窗口的形式被下面将具体描述的可透射无线电波的材料所代替。可透射无线电波的材料可以包括例如塑料、陶瓷等等。无线通信可以基于许多不同的无线协议，包括例如3G、2G、蓝牙、RF、802. 11、FM、AM等等。任何数量的天线可以被使用，其可以根据系统需要使用单个窗口或多个窗口。在一个实施例中，系统可以至少包括构造在壳体中的第一和第二天线窗口。图13示出了根据所描述的实施例的便携式计算设备1200的立体顶视图。如图13 中所示，便携式计算设备1200可以包括一个或多个扬声器1220用来输出可听见的声音。便携式计算设备1200还可以包括一个或多个连接器，用于向/从便携式计算设备1200传输数据和/或功率。例如，便携式计算设备1200可以包括多个数据端口，纵向模式和横向模式中的每种配置一个。然而，当前描述的实施例包括单个数据端口 1222，其可以由容纳在沿壳体1202的第一侧形成的开口中的连接器组件12M形成。以该方式，当便携式计算设备 1200安装在坞站(docking station)中时，便携式计算设备1200可以使用数据端口 1222 来与外部设备通信。应该注意，在一些情况下，便携式计算设备1200可以包括方向传感器或加速度计，其可以感测便携式计算设备1200的方向或运动。传感器然后可以提供使便携式计算设备1200以适当方向呈现视觉内容的适当信号。连接器组件12 可以是被认为适当的任何大小，例如30针连接器。在一些情况下，连接器组件12M可以用作数据和功率端口二者，从而避免对单独的功率连接器的需要。连接器组件12 可以有各种变化。在一个实施例中，连接器组件12 可以采用外围总线连接器的形式，例如USB或FIREWIRE连接器。这些类型的连接器包括功率和数据功能二者，从而使得当便携式计算设备1200连接到主机设备时，在便携式计算设备1200和主机设备之间能够发生功率传输和数据通信二者。在一些情况下，主机设备可以向媒体便携式计算设备1200提供可用于运行便携式计算设备1200和/或在运行的同时为其中包括的电池充电的功率。所描述的实施例的优点是很多的。不同的方面、实施例或实施方式可能产生一个或多个优点。这里的实施例的许多特征和优点由所记载的说明书而显而易见，因此，旨在由所附权利要求覆盖本发明的所有这样的特征和优点。此外，因为对于本领域的技术人员来说大量修改和改变是容易发生的，所以实施例不应被限制为示出和描述的确切结构和操作。由此，所有适当的修改和等同物可以被认为落在本发明的范围内。
权利要求
1.一种方法，包括接收运输配置中的多个电池单元，所述多个电池单元中的每一个都未电连接，未电连接的电池单元符合电池轮廓；处理所述运输配置以形成所述多个电池单元的预组装配置； 将所述多个电池单元中的至少第一电池单元电连接至相应的分布式电池管理单元； 预形成与第二电池单元相关的电池接头，所述第二电池单元与和所述分布式电池管理单元相关的外部电路封装相关，预形成的电池接头具有与所述外部电路封装相一致的形状；移动第二电池单元以使得所述预形成的电池接头邻近分布式电池管理单元触点； 将所述预形成的电池接头电连接至所述分布式电池管理单元触点； 将第二电池单元返回到原始方位；以及提供适于安装在小形状因数计算设备中的电池组件，所述电池组件符合所述电池轮廓。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述小形状因数计算设备是平板计算设备。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述运输配置包括第一保护层；第二保护层，其中所述多个电池单元和所述分布式电池管理单元布置在所述第一保护层和所述第二保护层之间。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述处理所述运输配置包括 去除至少一个保护层以露出所述多个电池单元。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述电池单元是卷绕式电池单元。
6.一种电池组件，包括多个电池单元，每个电池单元包括 具有阳极和阴极的电极组件，以及电解质；以及密封结构，用于包封电极组件和电解质，所述密封结构被配置为防止电解质或在电池组件运行过程中产生的气体泄露，其中，所述多个电池单元至少包括第一电池单元和第二电池单元，每个电池单元都连接至分布式电池管理单元，第二电池单元与外部电路相关，第二电池单元借助于预形成的、 形状与所述外部电路相适应的电池接头连接到所述分布式电池管理单元，并且其中，所述多个电池单元至少电连接至所述分布式电池管理单元以使得所述多个电池单元中的每个电池单元彼此基本对齐，由此保持与未连接的电池单元相对应的电池轮廓。
7.根据权利要求6所述的电池组件，其中通过移开所述多个电池单元中的第一电池单元以露出第一电池单元接头并将第一电池单元接头电连接至分布式电池管理单元的第一触点，来将所述第一电池单元连接至分布式电池管理单元。
8.根据权利要求6或7所述的电池组件，其中通过固定所述多个电池单元中的第二电池单元、预形成第二电池单元接头以适应所述外部电路，来将所述第二电池单元连接至分布式电池管理单元，以使得在第二电池单元接头电连接至相应的分布式电池管理单元触点并随后被定位在最终配置中之后，所述多个电池单元中的每个电池单元彼此基本对齐。
9.根据权利要求8所述的电池组件，其中所述多个电池单元中的每个电池单元通过焊接电连接至分布式电池管理单元。
10.根据权利要求9所述的电池组件，其中所述多个电池单元中的每个电池单元通过软焊电连接至分布式电池管理单元。
11.一种小形状因数计算设备，包括壳体；以及电池组件，所述电池组件包括多个电池单元，以及分布式电池管理单元，其中所述多个电池单元至少包括第一电池单元和第二电池单元，每个电池单元都连接至分布式电池管理单元，第二电池单元与连接至分布式电池管理单元的外部电路相关，第二电池单元借助于预形成的、形状与所述外部电路相适应的电池接头连接至分布式电池管理单元，并且其中所述多个电池单元至少电连接至分布式电池管理单元以使得所述多个电池单元中的每个电池单元彼此基本对齐，由此保持与未连接的电池单元相对应的电池轮廓，其中所述电池组件直接附着到所述壳体的内部。
12.根据权利要求11所述的小形状因数计算设备，其中通过移开所述多个电池单元中的第一电池单元以露出第一电池单元接头并将第一电池单元接头电连接至分布式电池管理单元的第一触点，来将所述第一电池单元连接至分布式电池管理单元。
13.根据权利要求11或12所述的小形状因数计算设备，其中所述小形状因数计算设备是平板计算设备。
14.根据权利要求13所述的小形状因数计算设备，其中通过固定所述多个电池单元中的第二电池单元、预形成第二电池单元接头以适应所述外部电路，来将所述第二电池单元连接至分布式电池管理单元，以使得在第二电池单元接头电连接至相应的分布式电池管理单元触点并随后被定位在最终配置中之后，所述多个电池单元中的每个电池单元彼此基本对齐。
15.根据权利要求14所述的小形状因数计算设备，其中所述电池组件使用粘合剂被附着到所述壳体的内部。
16.一种组装平板计算设备的方法，包括接收平板计算设备壳体；接收来自电池厂商的、在尺寸符合运输配置轮廓的运输配置中的多个电池和分布式电池管理单元；处理未连接的所述多个电池以形成电池组件，所述电池组件包括分别连接到分布式电池管理单元的多个已连接的电池，所述电池组件具有符合运输配置轮廓的尺寸；使用粘合剂将所述电池组件直接附着到所述壳体的内部；以及在密封所述壳体之前，电连接多个操作部件至所述电池组件。
17.根据权利要求16所述的方法，其中通过移开所述多个电池单元中的第一电池单元以露出第一电池单元接头并将第一电池单元接头电连接至分布式电池管理单元的第一触点，来将所述第一电池单元连接至分布式电池管理单元。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其中所述小形状因数计算设备是平板计算设备。
19.根据权利要求18所述的方法，其中通过固定所述多个电池单元中的第二电池单元、预形成第二电池单元接头以适应外部电路，来将所述第二电池单元连接至分布式电池管理单元，以使得在第二电池单元接头电连接至相应的分布式电池管理单元触点并随后被定位在最终配置中之后，所述多个电池单元中的每个电池单元彼此基本对齐。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述多个电池单元中的每个电池单元通过软焊电连接至分布式电池管理单元。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述电池组件包括多个电池单元，以及分布式电池管理单元，其中所述多个电池单元至少包括第一电池单元和第二电池单元，每个电池单元都连接至分布式电池管理单元，第二电池单元与连接至分布式电池管理单元的外部电路相关。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述第二电池单元借助于预形成的、形状与所述外部电路相适应的电池接头连接至分布式电池管理单元，并且其中所述多个电池单元至少电连接至分布式电池管理单元以使得所述多个电池单元中的每个电池单元彼此基本对齐，由此保持与未连接的电池单元相对应的电池轮廓，其中所述电池组件直接附着到所述壳体的内部。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述处理未连接的所述多个电池运输配置以形成所述电池组件包括处理所述运输配置以形成所述多个电池单元的预组装配置；将所述多个电池单元中的至少第一电池单元电连接至相应的分布式电池管理单元；预形成与第二电池单元相关的电池接头，所述第二电池单元与和所述分布式电池管理单元相关的外部电路封装相关，预形成的电池接头具有与所述外部电路封装相一致的形状；移动所第二电池单元以使得所述预形成的电池接头邻近分布式电池管理单元触点；以及将所述预形成的电池接头电连接至所述分布式电池管理单元触点；将所述第二电池单元返回到原始方位。
全文摘要
本发明涉及用于由电池供电的便携式设备的电池组件。一种电池组件，至少包括多个电池单元，所述多个电池单元至少包括第一和第二电池单元，每个电池单元都连接至分布式电池管理单元，第二电池单元与外部电路相关，第二电池单元借助于预形成的、形状与外部电路相适应的电池接头连接至电池管理单元(BMU)。多个电池单元至少电连接至BMU，以使得所述多个电池单元中的每个电池单元彼此基本对准，由此保持与未连接的电池单元相对应的电池轮廓。
文档编号H01M2/20GK102280607SQ20111015710
公开日2011年12月14日 申请日期2011年6月13日 优先权日2010年6月14日
发明者S·J·黑根多恩, S·R·麦克卢尔, S·德文, V·瓦伦丁 申请人:苹果公司