專利名稱：電池裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種電池裝置，且特別是有關(guān)于一種同時(shí)具有可充電電池單元與 燃料電池單元的電池裝置。
背景技術(shù)：
鋰電池為現(xiàn)今可攜式電子裝置用以提供電量最主要的儲(chǔ)存裝置。以筆記型電腦為 例，其藉由多個(gè)可充電電池芯予以串聯(lián)或并聯(lián)的方式，以將儲(chǔ)存的電量傳送至筆記型電腦。圖1是現(xiàn)有一種電池裝置的方塊圖。請參考圖1，電池裝置100包括兩個(gè)可充電電 池單元110與控制電路120，其中可充電電池單元110例如是鋰電池，其包括多個(gè)依序排列 且彼此電連接的電池芯112。在此繪示六個(gè)電池芯112，其中三個(gè)電池芯112彼此串聯(lián)成一 個(gè)可充電電池單元110后，再以兩個(gè)可充電電池單元110并聯(lián)至控制電路120。接著，此電 池裝置100可安裝至一筆記型電腦200，并經(jīng)由控制電路120的一傳輸介面122而將電力傳 送至筆記型電腦200。不過這類可充電式的電池裝置的電量有限，在提供一定時(shí)限的電力之下，使用者 藉由備用電池或電源線方能維持筆記型電腦的正常運(yùn)作。此舉反而會(huì)造成使用者攜帶上的 負(fù)擔(dān)，或者面臨周遭并無任何電源供應(yīng)的窘境。因此，如何提升電池裝置的續(xù)航力便值得相 關(guān)人員予以進(jìn)一步的研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種電池裝置，用以作為筆記型電腦的電池。本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)可以從本發(fā)明所揭露的技術(shù)特征中得到進(jìn)一步的了解。為達(dá)上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發(fā)明的一實(shí)施例提供一種電池 裝置，適用于一筆記型電腦。電池裝置包括一控制電路、一可充電電池單元以及一燃料電池 單元?？刂齐娐肪哂幸粋鬏斀槊妫藗鬏斀槊孢m于電連接筆記型電腦?？沙潆婋姵貑卧?連接控制電路，且可充電電池單元包括多個(gè)電池芯。燃料電池單元電連接控制電路，其中燃 料電池單元的占有體積大致上為電池芯的占有體積的整數(shù)倍。本發(fā)明的另一實(shí)施例提供一種電池裝置，適用于一筆記型電腦。電池裝置包括一 控制電路、一可充電電池單元以及一燃料電池單元?？刂齐娐肪哂幸粋鬏斀槊?，此傳輸介面 適于電連接筆記型電腦?？沙潆婋姵貑卧娺B接控制電路，且可充電電池單元包括多個(gè)依 序排列的電池芯。燃料電池單元電連接控制電路。燃料電池單元在這些電池芯的一排列平 面上的投影面積大致上為電池芯在此排列平面上的投影面積的整數(shù)倍。燃料電池單元在一 正交于排列平面的平面上的投影面積大致上等于電池芯在此正交平面上的投影面積?；谏鲜?，本發(fā)明的上述實(shí)施例至少具有以下其中一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，由于燃料電池的占 有體積大致上與可充電電池的占有體積相同，因而電池裝置可在體積無須增加的前提下將 可充電電池單元與燃料電池單元整合在一起，以提高電池裝置的續(xù)航力。


為讓本發(fā)明之上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖式 作詳細(xì)說明如下。圖1是現(xiàn)有一種電池裝置的方塊圖。圖2是本發(fā)明之一實(shí)施例的一種電池裝置的方塊圖。圖3及圖4分別繪示對應(yīng)于圖1及圖2的電池裝置的側(cè)視圖。圖5及圖6分別是本發(fā)明之另一實(shí)施例之一種電池裝置的方塊圖。
具體實(shí)施例方式有關(guān)本發(fā)明之前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合參考圖式之一較佳 實(shí)施例的詳細(xì)說明中，將可清楚的呈現(xiàn)。以下實(shí)施例中所提到的方向用語，例如上、下、左、 右、前或后等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明并非用來限制 本發(fā)明。圖2是本發(fā)明之一實(shí)施例的一種電池裝置的方塊圖。請參考圖2，在本實(shí)施例中， 電池裝置300包括燃料電池單元330、控制電路320與可充電電池單元110?？刂齐娐?20 包括一傳輸介面122。燃料電池單元330與可充電電池單元110并聯(lián)至控制電路320。在 本實(shí)施例中，燃料電池單元330例如是質(zhì)子交換膜型燃料電池(proton exchange membrane fuel cell，PEMFC)或直接甲醇燃料電池(direct methanol fuel cell，DMFC)，其藉由燃料 與觸媒反應(yīng)后而得以提供電能。惟本實(shí)施例并不以此為限。請同時(shí)參考圖1及圖2，兩者相較之下相同的是，圖2的實(shí)施例亦藉由控制電路 320的傳輸介面122將電量傳送至筆記型電腦200。然兩者所不同的地方在于，電池裝置 300是將燃料電池單元330與可充電電池單元110整合在一起，而使電池裝置300相較于電 池裝置100因具有燃料電池單元330而大幅提升其電量。更重要的是，電池裝置300以燃 料電池單元330取代部分可充電電池單元100，且燃料電池單元33的占有體積大致上為電 池芯112的占有體積的整數(shù)倍。舉例來說，圖2中的燃料電池單元330于電池裝置300中所占有的體積，其約相當(dāng) 于在圖1的電池芯112所占有體積的三倍，亦即在此實(shí)施例中，燃料電池單元330的占有體 積為一個(gè)可充電電池單元110所占體積的70%至150%，也就是燃料電池單元330的占有 體積約相當(dāng)于一個(gè)可充電電池單元110的占有體積，而且此燃料電池單元330的電量會(huì)大 于或等于可充電電池單元110的電量。換句話說，在圖2的實(shí)施例中，燃料電池單元330即可用以替代圖1中的一組可充 電電池單元110。由于燃料電池單元330并不會(huì)在電池裝置300中占據(jù)額外的體積，因而電 池裝置300的外觀尺寸仍能與電池裝置100的外觀尺寸相同，然其電量卻能因燃料電池單 元330持續(xù)提供電能而大幅提升，因而增加了電池裝置300的續(xù)航力。圖3及圖4分別繪示對應(yīng)于圖1及圖2的電池裝置的側(cè)視圖。在此藉由圖3及圖 4進(jìn)一步說明圖2的燃料電池單元330與圖1的可充電電池單元110的占有體積的比較。 請同時(shí)參考圖3及圖4，在本實(shí)施例中，燃料電池單元330在電池芯112的一排列平面Al上 的投影面積，其大致上為電池芯112在排列平面Al上的投影面積的整數(shù)倍。再者，燃料電 池單元330在一正交于排列平面Al的正交平面A2上的投影面積，其大致上等于電池芯112在此正交平面A2上的投影面積。因此，經(jīng)由圖3及圖4便能得知，本實(shí)施例的燃料電池單 元330的占有體積實(shí)際上相當(dāng)于三個(gè)電池芯112的占有體積。不過本實(shí)施例并未限制燃料電池單元330的占有體積與電池芯112的數(shù)量。圖5 及圖6分別是本發(fā)明之另一實(shí)施例之一種電池裝置的方塊圖。請先參考圖5，在本實(shí)施例的 電池裝置400中，可充電電池單元410包括5個(gè)電池芯112，因而燃料電池單元430的占有 體積相當(dāng)于一個(gè)電池芯112的占有體積。再者，于圖6的電池裝置500中，可充電電池單元 510包括一個(gè)電池芯112，因而燃料電池單元530的占有體積相當(dāng)于五個(gè)電池芯112的占有 體積。據(jù)此，設(shè)計(jì)者可依照筆記型電腦200的電力需求而對燃料電池單元與可充電電池單 元進(jìn)行適當(dāng)?shù)卮钆洹Ｕ堅(jiān)賲⒖紙D2，在本實(shí)施例中，電池裝置300還包括一外殼340，其用以容置上述這 些燃料電池單元330、可充電電池單元110與控制電路320。另外，燃料電池單元330包括 一燃料匣332與多個(gè)燃料電池組(cell) 334，其中燃料匣332用以儲(chǔ)存燃料(例如甲醇或固 態(tài)硼氫化鈉)，且燃料匣332可抽換地連接于這些燃料電池組334，因此燃料電池單元330 得以藉由抽換燃料匣332而不斷地提供電量。其中燃料電池單元330的燃料匣332所提供 的電量大于或等于圖1中所替換之可充電電池單元110的電量。此外，當(dāng)電池裝置300裝 設(shè)于筆記型電腦200上，且采用氧氣為燃料之一時(shí)，亦可利用筆記型電腦200上的散熱系統(tǒng) (未繪示)，例如為一風(fēng)扇或進(jìn)、出風(fēng)口，提供燃料電池單元330于運(yùn)作時(shí)所需的氧氣。此外，在本實(shí)施例中，燃料電池單元330不但能經(jīng)由控制電路320直接供電給筆記 型電腦200，更能藉由控制電路320而對可充電電池單元110進(jìn)行充電。據(jù)此，控制電路320 具有一轉(zhuǎn)換單元324，其例如是一個(gè)直流電變壓器，用以將燃料電池單元330的電壓轉(zhuǎn)換成 能對可充電電池單元110進(jìn)行充電的電壓，藉以達(dá)到上述目的。另一方面，為了讓燃料電池單元330符合被其取代的電池芯112的電量，因此在本 實(shí)施例中，當(dāng)電池芯112為鋰電池芯，其充電電壓為3. 2 4. 2伏特，而燃料電池組334的 供應(yīng)電壓為0. 35伏特至0. 7伏特時(shí)，燃料電池組334的數(shù)量、每一個(gè)燃料電池組334的電 壓、電池芯112的數(shù)量與每一個(gè)電池芯112的電壓維持以下述關(guān)系(6XN-2) XV < MXff < (8XN+6) XV ；其中M為電池芯112的數(shù)量，N為燃料電池組334的數(shù)量，W為電池芯的電壓，而V 為燃料電池組的電壓。以圖2的實(shí)施例為例，當(dāng)可充電電池單元110包括三個(gè)電池芯112 時(shí)，其在燃料電池單元330內(nèi)便需搭配以16至28個(gè)燃料電池組334。此時(shí)，當(dāng)燃料電池組 334數(shù)量較多而使得燃料電池單元330的供應(yīng)電壓約等于可充電電池單元110的充電電壓 時(shí)，則上述轉(zhuǎn)換單元324即可被省略。此外，請?jiān)賲⒖紙D2，控制電路320還包括一連接器326，其例如是通用序列匯流排 (universal serial bus，USB)，藉此可讓燃料電池單元330亦能對其他可攜式電子裝置600 進(jìn)行充電，因而增加電池裝置300的應(yīng)用范圍。或者，此連接器3 亦可連接至筆記型電腦 200的連接器(未繪示)，以藉由安裝于筆記型電腦200內(nèi)的軟體來控制控制電路320。綜上所述，本發(fā)明的上述實(shí)施例至少具有以下其中一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，電池裝置將燃料電 池單元與可充電電池單元整合在一起，其中燃料電池單元的占有體積大致上為可充電電池 單元內(nèi)電池芯的占有體積的整數(shù)倍。因此，電池裝置的燃料電池單元所占有的體積相當(dāng)于 被其所取代的可充電電池單元。此舉讓電池裝置在不用增加其外觀尺寸與設(shè)計(jì)的前提下，而藉由燃料電池有效地提升其電量，進(jìn)而增加電池裝置的續(xù)航力。 不過以上所述僅為本發(fā)明之較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實(shí)施之范 圍，即大凡依本發(fā)明權(quán)利要求及發(fā)明說明內(nèi)容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發(fā) 明專利涵蓋之范圍內(nèi)。另外本發(fā)明的任一實(shí)施例或申請專利范圍不須達(dá)成本發(fā)明所揭露之 全部目的或優(yōu)點(diǎn)或特點(diǎn)。此外，摘要部分和標(biāo)題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，并非用來 限制本發(fā)明之權(quán)利范圍。主要元件符號(hào)說明
100電池裝置
110可充電電池單元
112電池芯
120控制電路
122傳輸介面
200筆記型電腦
300電池裝置
320控制電路
324轉(zhuǎn)換單元
326連接器
330燃料電池單元
332燃料匣
334燃料電池組
340夕卜殼
400電池裝置
410可充電電池單元
430燃料電池單元
500電池裝置
510可充電電池單元
530燃料電池單元
600可攜式電子裝置
Al 排列平面
A2 正交平面
權(quán)利要求
1.一種電池裝置，適用于一筆記型電腦，該電池裝置包括一控制電路，具有一傳輸介面，該傳輸介面適于電連接該筆記型電腦；一可充電電池單元，電連接該控制電路，該可充電電池單元包括多個(gè)電池芯；以及一燃料電池單元，電連接該控制電路，其中該燃料電池單元的占有體積大致上為該電 池芯的占有體積的整數(shù)倍。
2.如權(quán)利要求1所述的電池裝置，其中該燃料電池單元的占有體積大致上等于該可充 電電池單元的占有體積。
3.如權(quán)利要求1所述的電池裝置，其中該燃料電池單元的占有體積為該可充電電池單 元的占有體積的70%至150%。
4.如權(quán)利要求1所述的電池裝置，其中該燃料電池單元的電量大于或等于具有相同占 有體積的該可充電電池單元的電量。
5.如權(quán)利要求1所述的電池裝置，其中該燃料電池單元包括多個(gè)燃料電池組，且該些 燃料電池組的數(shù)量、每一該燃料電池組的電壓、該些電池芯的數(shù)量與每一該電池芯的電壓 維持下述關(guān)系(6XN-2) XV < MXff < (8XN+6) XV ；其中M為該些電池芯的數(shù)量，N為該些燃料電池組的數(shù)量，W為每一該電池芯的電壓，而 V為每一該燃料電池組的電壓。
6.如權(quán)利要求5所述的電池裝置，其中該燃料電池單元還包括一燃料匣，可抽換地連 接于該些燃料電池組。
7.如權(quán)利要求6所述的電池裝置，其中該燃料電池單元的該燃料匣的電量大于或等于 該可充電電池單元的電量。
8.如權(quán)利要求1所述的電池裝置，其中該控制電路還具有一轉(zhuǎn)換單元，用以將該燃料 電池單元的電壓轉(zhuǎn)換成能對該可充電電池單元進(jìn)行充電的電壓。
9.一種電池裝置，適用于一筆記型電腦，該電池裝置包括一控制電路，具有一傳輸介面，該傳輸介面適于電連接該筆記型電腦；一可充電電池單元，電連接該控制電路，該可充電電池單元包括多個(gè)依序排列的電池 芯；以及一燃料電池單元，電連接該控制電路，其中該燃料電池單元在該些電池芯的一排列平 面上的投影面積大致上為該電池芯在該排列平面上的投影面積的整數(shù)倍，且該燃料電池單 元在一正交于該排列平面的一正交平面上的投影面積大致上等于該電池芯在該正交平面 上的投影面積。
10.如權(quán)利要求9所述的電池裝置，其中該燃料電池單元包括多個(gè)燃料電池組，且該些 燃料電池組的數(shù)量、每一該燃料電池組的電壓、該些電池芯的數(shù)量與每一該電池芯的電壓 維持下述關(guān)系(6XN-2) XV < MXff < (8XN+6) XV ；其中M為該些電池芯的數(shù)量，N為該些燃料電池組的數(shù)量，W為每一該電池芯的電壓，而 V為每一該燃料電池組的電壓。
11.如權(quán)利要求10所述的電池裝置，其中該燃料電池單元還包括一燃料匣，可抽換地 連接于該些燃料電池組。
12.如權(quán)利要求11所述的電池裝置，其中該燃料電池單元的該燃料匣的電量大于或等 于該可充電電池單元的電量。
13.如權(quán)利要求9所述的電池裝置，其中該燃料電池單元的電量大于或等于占有相同 空間的該可充電電池單元的電量。
14.如權(quán)利要求9所述的電池裝置，其中該控制電路還具有一轉(zhuǎn)換單元，用以將該燃料 電池單元的電壓轉(zhuǎn)換成能對該可充電電池單元進(jìn)行充電的電壓。
全文摘要
一種電池裝置，適用于筆記型電腦。電池裝置包括控制電路、可充電電池單元以及燃料電池單元?？刂齐娐肪哂袀鬏斀槊?，適于電連接筆記型電腦?？沙潆婋姵貑卧娺B接控制電路，且可充電電池單元包括多個(gè)電池芯。燃料電池單元電連接控制電路，其中燃料電池單元的占有體積大致上為電池芯的占有體積的整數(shù)倍。
文檔編號(hào)G06F1/26GK102088125SQ20091025365
公開日2011年6月8日 申請日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者吳宇慈, 周柏圭, 洪國泰, 王正, 許年輝, 趙萬青, 黃詔祺, 龔循平 申請人:揚(yáng)光綠能股份有限公司