JP3099930U - Battery card and electric device using the battery card device - Google Patents
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Abstract
【課題】軽量、薄型、安全でユーザーフレンドリーな標準型のカード型バッテリーパックで、互換性に優れたバッテリーカードを提供する。
【解決手段】バッテリーカード９は、上方のシエル９２と下方のシエル９３からなるハウジング９１を備え、表面に沿つてバッテリカード９がスロットインされるカートリッジに対してバッテリーカード９を一致させるトラッキングレール９４が配置されている。シヤッタ９５がハウジング９１の前方周縁９６に配置され、使われないとき「＋」「−」接点を備えたアクセス９７を被覆する。バツテリーカード９がカートリツジに挿入されているとき、シヤッタ９５がカートリツジ端子に対して「＋」「−」接点を備えたアクセス９７を他方の側に露出するように移動させる。
【選択図】図９An object of the present invention is to provide a lightweight, thin, secure and user-friendly standard card-type battery pack with excellent compatibility.
A battery card includes a housing having an upper shell and a lower shell, and a tracking rail for aligning the battery card with a cartridge into which the battery card is slotted along a surface. Is arranged. A shutter 95 is located on the front periphery 96 of the housing 91 and covers the access 97 with "+" and "-" contacts when not in use. When the battery card 9 is inserted into the cartridge, the shutter 95 moves the access 97 with the "+" and "-" contacts to the cartridge terminal so as to expose the other side.
[Selection diagram] FIG.
Description
【０００１】
【考案の属する技術分野】
本考案は、バッテリーパック及びそのバッテリーパックを用いた電気機器に関するものであり、特にバッテリーカードあるいはバッテリーカード及びそのバッテリーカード装置あるいはバッテリーカード構造体を用いた電気機器あるいは電気装置に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、携帯用情報家電を含む全ての携帯電気機器は、電源として内蔵されたバッテリーパックを使用している。バッテリーパックは、装置を駆動するのに必要な容量と電圧をつくる直列の及び／もしくは並列のバッテリーセル又は電池を有している。
【０００３】
携帯用情報家電のバッテリーパック内のバッテリーセルは、比較的高いエネルギー密度を有している、ニッケルメタルハイドライド（ＮｉＭＨ）及びリチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）の、主に２つのものが用いられている。従来のバッテリーセルは、円筒形及び／もしくは角柱型に構成されている。図１は円筒型の従来のバッテリーセルの断面図を示している。図１に示すように、陽極層１２を備えた取付媒体１１（ａｔｔａｃｈｉｎｇ ｍｅｄｉａ）とセパレータ１５により分離された陰極層１４を備えた取付媒体１３（ａｔｔａｃｈｉｎｇ ｍｅｄｉａ）は、円柱型の缶１６の中で巻き付けられて、最も一般的な円柱型バッテリーセルを構成している。図２は、角柱型の従来のバッテリーセルの断面図を示している。図２に示すように、陽極層２２を備えた取付媒体２１とセパレータまたは分離装置２５によって分離された陰極層２４を備えた取付媒体または取付媒体２３は、角柱型缶２６の中で巻き付けられ、特殊機器用の長方形型バッテリーセルである。
【０００４】
一般に、バッテリーパックの構造はバッテリーセルの構成によって決定される。従来のバッテリーパックは、多くのバッテリーセルを組み合わせると大きく、重くしかも高価になる。図３は、ノート型パソコン用の産業界で標準のバッテリーパックを示している。バッテリーパック３は、複数の円柱型リチウムイオンバッテリーセル３１を有し、また、エネルギー（電力）を正確に計測し、エネルギーの充電時及び放電時の電圧／電流を監視するための電気回路の回路板を備えている。さらに、バッテリーパック３は、ノート型パソコンに接続される５本のピン型の出力ジャックを有する。その内の２つは送電のための端末（ｔｅｒｍｉｎａｌ）で、プラスとマイナスである。その他は、バッテリーパック３と電子計算機（示さず）間のバッテリーセルの温度、バッテリーセル データ コード及びバッテリーパックの電圧／電流の状態の伝達用である。図３には、バッテリーパック３の中に９本の円柱型バッテリーセル３１が配列されているが、直列に３つ並列に３つである。各バッテリーセル３１の直径は１８ｍｍ、高さは６５ｍｍであり、１．３５Ａｈの最大許容にて３．６Ｖで動作する。９本の円柱型バッテリーセル３１から成るバッテリーパック３は、幅１５０×長さ９０×高さ２１ｍｍ重さ４９０ｇで４４Ｗｈ（１０．８Ｖ×４．０５Ａｈ）を供給する。このバッテリーパックは約３時間（１８０分）ペンティアム（登録商標）３００ノート型パソコンを動かすことができる。
【０００５】
最近、バッテリーパックはより薄く軽量化された機器に適応するよう可能な限り薄く軽く設計されている。図４は、ノート型パソコン用の角柱型バッテリーセルを備えたバッテリーパック４を示している。図４に示すように、バッテリーパック４は複数の角柱型リチウム（Ｌｉ）イオンバッテリーセル４１を４つ備えるとともに、エネルギーを正確に計測し、エネルギーの充電時及び放電時の電圧／電流を監視するために埋め込まれた電気回路板４２を備えている。さらに、バッテリーパック４はノート型パソコンに接続される５ピン型の出力ジャック４３を有している。その内の２つは送電のための端末（ｔｅｒｍｉｎａｌ）で、プラスとマイナスである。その他は、バッテリーパック４と電子計算機（示さず）間のバッテリーセルの温度、バッテリーセル データ コード及びバッテリーパックの電圧／電流の状態の伝達用である。
【０００６】
図３のバッテリーパック３と比べてみると、図４のバッテリーパック４は角柱型バッテリーセル４１を使用することによって、通常１０ｍｍ以下に薄くなる。しかし、小さいバッテリー内部で使用される導電材料（ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ）が少ないため、バッテリーの持続時間も限られている。利用者は電力を保つことに苦労してきた。しばしば電力不足となり、データの保存に支障が出ることがあった。
【０００７】
一般に、ノート型パソコンが備えているバッテリーは１つだけである。しかし、頻繁に使用する人にとって、バッテリーを２つ備えたノート型パソコンがある。しかし、それは重たく不便であり実用的ではない。
【０００８】
さらに、バッテリーパックはすべてデザインが決まっており、同一メーカーのバッテリーでないと交換できない。利用者は使えるバッテリーを制限されている。その結果、機器製造者側が強い価格設定でバッテリー付属品市場を支配できている。
【０００９】
製造者の勧めるガイドラインから外れた粗雑な使用がなされたとき、特別に設計されたバッテリーパックには特別の配慮が必要である。航空機のシートに備え付けられた電源供給システムは、ユーザーによるバッテリーの状態チェックを予め行うように注意を喚起している。製造者側は、連邦航空局（Ｆｅｄｅｒａｌ ＡｖｉａｔｉｏｎＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ）に安全性が確認されるまで使用の一時停止を勧めている。
【００１０】
前述の問題点が携帯情報家電の普及の妨げとなっている。この考案が現状解決する。
【００１１】
【考案が解決しようとする課題】
本考案の目的は、計量、薄型、安全でユーザーフレンドリーな標準型のカード型バッテリーパックであって、機器間での互換性に優れたものを提供することにある。
【００１２】
本考案の他の目的は、ユーザーフレンドリーなフォーマットであって、電子機器の電源を切ることなく容量の低下したバッテリーを簡単に交換できるバッテリーパックを提供することにある。従って、本考案は、小型化にもかかわらず、使用可能時間の短縮に悩まされることを防止することにある。より多くのエネルギーを装置に追加する代わりに、本考案は、システムが電力を常時必要とするという要望を満たしつつ最小限の消耗時間を提供できる、バッテリーカードの異なる使用パターンを提案します。
【００１３】
本考案の他の目的は、バッテリーカードに別体の充電器を用いて充電（再充電）したり、機器に組み込まれた充電器にて充電する際に、モバイル機器のユーザーに不都合なことを生じることなく、安全なバッテリー電源システムを提供することにある。
【００１４】
本考案の他の目的は、バッテリーが消耗した際に、データが消えてしまうという心配をしなくてもよい改良されたバッテリー電源システムを提供することにある。
【００１５】
本考案の他の目的は、バッテリーの不使用時においてその取り扱いを誤った場合にバッテリーのショート（消耗）を防止することができる安全な設計を有するバッテリーパックを提供することにある。
【００１６】
本考案の他の目的は、従来のものと比べて、優れた重量当たりのエネルギー量を有するバッテリーパックを提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本考案は、電気機器に使用されるバッテリーカードを提供する。そのバッテリーカードは、所望の容量と電圧を電気機器に提供するために、直列の又は並列の複数の（少なくとも１つの）電力供給電池を有している。
【００１８】
バッテリーカード内の第一の電力供給電池は、それぞれ陰極材と陽極材に接続された２つの第一の平坦な取付媒体を含んでいる。さらに、一方で前記第一の取付媒体を分離させるとともに、他方で前記２つの第一の取付媒体を接続している第一の平坦な分離装置を含んでいる。
【００１９】
バッテリーカード内の第二の電力供給電池は、それぞれ第二の陰極材と陽極材に接続された２つの第二の平坦な取付媒体を含んでいる。そして、その第二の平坦な分離装置は、一方で前記第二の取付媒体を分離させるとともに、他方で前記第二の取付媒体を接続している。ハウジング内には、重量エネルギー密度が４０ワット時／キログラム以上であり、容量エネルギー密度が１００ワット時／リットル以上であるバッテリーカードを構成する前記第一及び第二の電力供給電池が内蔵されている。さらに、電気機器に電気を供給するための２つの接点がハウジングに設けられており、それらは、それぞれ第一及び第二の電力供給電池と電気的に接続されている。
【００２０】
本考案の他の特徴によれば、バッテリーカードは、重量エネルギー密度が８０ワット時／キログラム以上であり、容量エネルギー密度が２００ワット時／リットル以上である。
【００２１】
好ましくは、電気機器は、携帯情報機器である。
【００２２】
好ましくは、ハウジングは、平坦な四角形であり、各辺の長さが１０ｃｍ以下である。
【００２３】
若しくは、ハウジングは、厚さが１．５ｃｍ以下、より好ましくは１ｃｍ以下の平行６面体である。好ましくは、平行６面体は、各辺が１５ｃｍ以下である。
【００２４】
好ましくは、バッテリーカードは、充電可能であり、より好ましくは、バッテリーカードは機器内部にて充電可能又は外部の充電器にて充電可能である。
【００２５】
本考案の他の特徴によれば、本バッテリーカードは、所定値以上又は以下の電圧にてバッテリーカードが動作することを防止するための保護回路と電気的に接続されている。
【００２６】
本考案の他の特徴によれば、バッテリーカードは、その内部容量を表示する容量計または燃料計（ｆｕｅｌ ｇａｕｇｅ）と電気的に接続されている。
【００２７】
本考案の他の特徴によれば、バッテリーカードは、その内部容量を表示する表示器（ｃａｐａｃｉｔｙ ｄｉｓｐｌａｙ）と電気的に接続されている。
【００２８】
好ましくは、ハウジングは、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂）又はマンガン−アルミニウム合金から構成されている。
【００２９】
本考案の他の特徴によれば、本バッテリーカードは、９つの電力供給電池を、３つの電力供給電池が直列に接続されたものを並列に接続した３つのグループに分けてなる、７つの電力供給電池を有している。
【００３０】
本考案の他の特徴によれば、バッテリーカードは、それを再度充電するための充電回路と接続されている。
【００３１】
好ましくは、２つの接点は、電気機器に組み込まれるまでの露出を防ぐためにシールドされている。
【００３２】
２つの第一の平坦な取付媒体及び２つの第二の平坦な取付媒体は、硬いものである。
【００３３】
本考案の他の特徴によれば、バッテリーカードは、さらに第一の電力供給電池を内蔵する第一のケースまたはケース体と、当該第一の電力供給電池と電気的に直列接続された第二の電力供給電池を内蔵する第二のケースを有している。
【００３４】
本考案の他の目的は、バッテリーカードにて駆動される電気機器に電源を供給するためのバッテリーカードを提供することにある。当該バッテリーカードは、所望の容量と電圧を電気機器に提供するために、直列の又は並列の複数の（少なくとも１つの）電力供給電池を有している。バッテリーカード内の第一の電力供給電池は、それぞれ陰極材と陽極材に接続された２つの第一の平坦な取付媒体を含んでいる。さらに、一方で前記第一の取付媒体を分離させるとともに、他方で前記２つの第一の取付媒体を接続している第一の平坦なセパレーターを含んでいる。バッテリー内の第二の電力供給電池は、それぞれ第二の陰極材と陽極材に接続された２つの第二の平坦な取付媒体を含んでいる。そして、その第二の平坦な分離装置は、一方で前記第二の取付媒体を分離させるとともに、他方で前記第二の取付媒体を接続している。厚さが１．５ｃｍ以下であるハウジング内には、重量エネルギー密度が４０ワット時／キログラム以上であり、容量エネルギー密度が１００ワット時／リットル以上であるバッテリーカードを構成する前記第一及び第二の電力供給電池が内蔵されている。さらに、電気機器に電気を供給するための２つの接点がハウジングまたはハウジング体に設けられており、それらは、それぞれ第一及び第二の電力供給電池と電気的に接続されている。
【００３５】
好ましくは、取付媒体と分離装置は円筒形に巻き付けることができる。あるいは、取付媒体と分離装置は、角柱型に巻き付けることができる。
【００３６】
好ましくは、ハウジングは、各辺が１５ｃｍ以下、より好ましくは各辺が１０ｃｍ以下の実質的な平行６面体である。
【００３７】
好ましくは、第一及び第二の電力供給電池は、電気的に直列接続されている。
【００３８】
好ましくは、バッテリーカードの厚さは１ｃｍ以下である。
【００３９】
好ましくは、バッテリーカードは全体の重量が１８０グラム以下であり、より好ましくは１５０グラム以下である。
【００４０】
取付媒体は、それぞれ陰極材と陽極材の反対側の表面に取り付けられている。
【００４１】
本考案の他の目的は、内蔵されるバッテリーカードにて駆動される電気機器に使用するバッテリーカードを提供することにある。本考案によれば、電気機器は、バッテリーカードを挿入して取り付けるためのスロットまたはスリットを有している。バッテリーカード装置は、電気機器に挿入可能な組付け本体を有し、その内部にバッテリーカードを出し入れ可能なスリットを備えている。そして、組付け本体内の保持機構は、まず、電気機器に電源を供給するためのバッテリーカードを保持し、また、組付け本体のカードスリットからバッテリーカードを抜き取るのに用いられる。
【００４２】
本考案の他の特徴によれば、バッテリーカード装置は、カードスリットに挿入されるバッテリーカードを案内するためのガイド機構を有している。好ましくは、当該ガイド機構は、組付け本体内の２つの対面するレールを備えている。
【００４３】
本考案の他の特徴によれば、バッテリーカード装置は、カードスリットを閉じるための開閉可能なドアを備え、カードスリットを常に閉じるような（柔軟な）付勢手段を備えている。
【００４４】
好ましくは、保持機構は、はじめはケースから突出し、通常はケースと平坦となる動作または起動ボタンを備えている。
【００４５】
バッテリーカードは、２つの電源接点または端子と、バッテリーカードからの電気を受けるとともに前記２つの電源接点と電気的に接続された電源受容体（ｐｏｗｅｒ ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｍｅｄｉｕｍ）を含む組付け本体または構造本体とを有している。好ましくは、当該電源受容体は、バッテリーカードの２つの電源接点と電気的に接続された２つの導体を備えている。そして、組付け本体は、当該２つの導体と電気的に接続された電源コードと、接続端子とを備えている。
【００４６】
好ましくは、組付け本体は、さらに他のバッテリーカードを挿入できる他のカードスロットを備えている。
【００４７】
好ましくは、バッテリーカードは、同一の寸法である。若しくは、バッテリーカードの寸法は、異なる寸法である。
【００４８】
好ましくは、カードスリットは、同一の寸法である、若しくは、カードスリットは、異なる寸法である。
【００４９】
本考案の他の特徴によれば、バッテリーカード装置は、当該バッテリーカードにて電源供給を受ける電気機器から制御される制御回路に電気的に接続されている。
【００５０】
好ましくは、当該制御回路は、ダイオードスイッチと、充電器／保護回路、容量計（ｆｕｅｌ ｇａｕｇｅ）回路及びＬＥＤ表示回路を備えている。
【００５１】
好ましくは、バッテリーカード装置は、バッテリーカードの有している容量を検出するための容量検出器または容量計と電気的に接続されている。
【００５２】
本考案の他の特徴によれば、バッテリーカードは、さらに、バッテリーカードのいづれかがほぼ容量切れとなった際に信号を発する電源容量不足警報器と電気的に接続されている。
【００５３】
本考案の他の特徴によれば、バッテリーカード装置は、さらに、前記電源容量不足警報器と電気的に接続され、バッテリーカードの１つがほぼ容量切れとなったことを表示するための表示器を備えている。
【００５４】
本考案の他の目的は、バッテリーカード装置内に内蔵されたバッテリーカードによって電源が供給される電気機器に用いられるようになっている、バッテリーカード装置を提供することにある。当該バッテリーカード装置は、電気機器と電気的に接続され、内部にバッテリーカードを挿入可能なスリットを有する組付け本体を有している。バッテリーカード装置は、さらに、組付け本体内に設けられた保持機構であって、まず、電気機器に電源を供給するためのバッテリーカードを保持し、また、組付け本体のカードスリットからバッテリーカードを抜き取るのに用いられる。
【００５５】
本考案の他の目的は、バッテリーカード装置を取り付けるためのスロットを有するケースを有し、バッテリーカード装置に内蔵されたバッテリーカードにて電源が供給される電気機器に使用するバッテリーカード装置を提供することにある。当該バッテリーカード装置は、電気機器のカードスロットに挿入可能な組付け本体を有し、その内部にバッテリーカードを出し入れ可能なスリットを備えている。
【００５６】
本考案の１の特徴によれば、当該バッテリーカードは、重量エネルギー密度が４０ワット時／キログラム以上であり、容量または体積エネルギー密度が１００ワット時／リットル以上である。さらに好ましくは、当該バッテリーカードは、重量エネルギー密度が８０ワット時／キログラム以上であり、容量エネルギー密度が２００ワット時／リットル以上である。
【００５７】
好ましくは、バッテリーカードの厚さは、１．５ｃｍ以下であり、より好ましくは１ｃｍ以下である。
【００５８】
本考案の他の目的は、バッテリーカード装置に内蔵されたバッテリーカードによって電源供給をされる電気機器に使用されるバッテリーカード装置を提供することにある。バッテリーカード装置は、電気機器に電気的に接続され、バッテリーカードを交換して挿入するためのカードスリットを有する組付け本体を有している。
【００５９】
本考案の他の目的は、電気機器に電源を供給するためのバッテリーカードを交換して挿入することができるカードスリットを備えた組付け本体を有するバッテリーカード装置を取り付けるためのスロットを有するケースを備えた電気機器を提供することにある。
【００６０】
本考案の他の特徴によれば、当該バッテリーカードは、重量エネルギー密度が４０ワット時／キログラム以上であり、容量エネルギー密度が１００ワット時／リットル以上である。さらに好ましくは、当該バッテリーカードは、重量エネルギー密度が８０ワット時／キログラム以上であり、容量エネルギー密度が２００ワット時／リットル以上である。
【００６１】
好ましくは、バッテリーカードの厚さは、１．５ｃｍ以下であり、より好ましくは１ｃｍ以下である。
【００６２】
好ましくは、バッテリーカードは、各辺が１５ｃｍ以下、より好ましくは各辺が１０ｃｍ以下の実質的な平行６面体である。
【００６３】
本考案の他の目的は、電気機器に電力を供給するためのバッテリーカードを交換可能に挿入できるカードスリットを有するケースを備えた電気機器を提供することにある。当該バッテリーカードは、それぞれ第一の陰極材と第一の陽極材に接続された２つの第一の平坦な取付媒体を含んでいる。さらに、一方で前記第一の取付媒体を分離させるとともに、他方で前記２つの第一の取付媒体を互いに接続している第一の平坦な分離装置を含んでいる。そして、これらは第一の電力供給電池を構成する。また、それぞれ第二の陰極材と第二の陽極材に接続された２つの第二の平坦な取付媒体と、第二の平坦なセパレーターであって、一方で前記第二の取付媒体を分離させるとともに、他方で前記第二の取付媒体を互いに接続している第二の平坦な分離装置とから、前記第一の電力供給電池と直列に接続された第二の電力供給電池を構成している。それらの第一の電力供給電池と第二の電力供給電池は、重量エネルギー密度が４０ワット時／キログラム以上であり、容量エネルギー密度が１００ワット時／リットル以上であって、ハウジングに内蔵されている。さらに、ハウジングには、電気機器に電源を供給するために、前記第一の電力供給電池と第二の電力供給電池にそれぞれ電気的に接続された２つの接点が設けられている。
【００６４】
本考案の他の特徴によれば、当該バッテリーカードは、重量エネルギー密度が８０ワット時／キログラム以上であり、容量エネルギー密度が２００ワット時／リットル以上である。
【００６５】
好ましくは、ハウジングは、各辺が１５ｃｍ以下、より好ましくは各辺が１０ｃｍ以下の実質的な平行６面体である。
【００６６】
好ましくは、ハウジングの厚さは、１．５ｃｍ以下であり、より好ましくは１ｃｍ以下である。
【００６７】
好ましくは、電気機器のケースは、さらにスロットを有しており、電気機器は、さらに当該スロットにスライドさせて挿入可能であって、カードスリットを有するバッテリーカード装置を備えている。
【００６８】
本考案の他の目的は、カードスリットを有するケースと、電気機器に電力を提供するために、カードスリット内に交換可能に挿入できるバッテリーカードとを備えた電気機器を提供することにある。
【００６９】
バッテリーカードは、第一の陰極材と第一の陽極材とそれぞれ接続される２つの第一の取付媒体と、前記第一の取付媒体を分離させるとともに、他方で前記２つの第一の取付媒体を互いに接続している第一の分離装置であって、第一の電力供給電池を構成するものを含んでいる。さらに、当該第一の電力供給電池を収納するハウジングを有している。また、第二の陰極材と第二の陽極材とそれぞれ接続される２つの第二の取付媒体と、前記第二の取付媒体を分離させるとともに、他方で前記２つの第二の取付媒体を互いに接続している第二の分離装置であって、第二の電力供給電池を構成するものを含んでいる。さらに、当該第二の電力供給電池を収納するハウジングを有している。当該ハウジングは、１．５ｃｍ以下の厚さであり、内部にバッテリーカードを構成する第一及び第二のケースを備えている。当該バッテリーカードは、重量エネルギー密度が４０ワット時／キログラム以上であり、容量エネルギー密度が１００ワット時／リットル以上である。さらに、ハウジングには、電気機器に電源を供給するために、前記第一の電力供給電池と第二の電力供給電池にそれぞれ電気的に接続された２つの接点が設けられている。
【００７０】
好ましくは、バッテリーカードの厚さは１ｃｍ以下である。
【００７１】
好ましくは、重量エネルギー密度が８０ワット時／キログラム以上であり、容量エネルギー密度が２００ワット時／リットル以上である。
【００７２】
好ましくは、ハウジングは、各辺が１５ｃｍ以下、より好ましくは各辺が１０ｃｍ以下の実質的な平行６面体である。
【００７３】
好ましくは、前記第一の電力供給電池と第二の電力供給電池は、電気的に直列に接続されている。
【００７４】
好ましくは、電気機器のケースは、さらにスロットを有しており、電気機器は、さらに当該スロットにスライドさせて挿入可能であって、カードスリットを有するバッテリーカード装置を備えている。
【００７５】
本考案の他の目的は、スロットを有するケースと、当該スロット内にスライドさせて挿入可能なバッテリーカード装置であって、カードスリットを有する組付け本体を備えたバッテリーカード装置と、電気機器に電力を供給するために当該カードスリットに交換可能に挿入できるバッテリーカードとを備えている電気機器を提供することにある。当該バッテリーカードの厚さは、１．５ｃｍ以下であり、重量エネルギー密度が４０ワット時／キログラム以上であり、容量エネルギー密度が１００ワット時／リットル以上である。
【００７６】
好ましくは、バッテリーカードは、厚さが１ｃｍ以下の実質的な平行６面体である。
【００７７】
好ましくは、当該バッテリーカードは、重量エネルギー密度が８０ワット時／キログラム以上であり、容量エネルギー密度が２００ワット時／リットル以上である。
【００７８】
好ましくは、バッテリーカードは、再充電可能であり、電気機器はバッテリーカードを充電可能な充電器を備えている。
【００７９】
好ましくは、電気機器は、バッテリーカードの容量が不足した際に電気機器に電力を供給できるパワー（電力）バッファーをさらに備えている。
【００８０】
好ましくは、バッテリーカード装置は、他のバッテリーカードを交換して挿入可能な他のカードスリットをさらに有している。
【００８１】
好ましくは、電気機器は、バッテリーカードから電気機器に供給される電力を制御する電源制御回路を備えている。
【００８２】
好ましくは、バッテリーカード装置は、カートリッジ型であり、電気機器は、さらにバッテリーカードの１つが容量切れであることを警告する表示を備えている。
【００８３】
【考案の実施の形態】
本考案は、図面を用いた以下の説明にてよりよく理解できるものである。
この考案は、バッテリカード、バッテリカードがスロットインされるバッテリカードアセンブリ、および、バッテリカードが再充電される充電器からなるバッテリ電源供給システムである。バッテリカードは、携帯、収納、および、交換が容易なように設計されている。バッテリカードアセンブリは、一定のフォーマットを備えたバッテリカードあるいは複数のバッテリカードを受け入れるようにした携帯可能な情報機器における標準部品である。充電器は、最新のアルゴリズムを搭載した多数のバッテリカードを安全に再充電するためのアクセサリである。
【００８４】
この考案によるバッテリカードは、バッテリカードから電源供給を受ける電気装置に使われるように構成されている。この電気装置は、携帯可能な情報機器であることが好ましい。この考案によるバッテリカードは、電気装置を作動させるために必要な容量と電圧を作り出すために直列および／あるいは並列に接続された数個の電力供給電池（少なくとも一つの電力供給電池）を含んでいる。バッテリカードに配置された電力供給電池は、セルを組み合わせた後カード寸法に対応できる構造である限りいかなる形状でも、例えば、円筒形、角柱状の形状でも取り得る。フラット形状の最近開発されたポリマー電力供給電池は、電力供給電池において異質な選択をしている。図５は、フラット形状のポリマー電力供給電池の断面図である。図５に示されるように、陽極層５２を備えた取付媒体５１と、陰極層５４を備えた取付媒体５３は、分離装置５５によって分離されている。これらの層は、ポリマ材料のマトリックスをラミネートされるとともにフラットなケーシング５６にシールされている。しかしながら、バッテリカード内に収容されている電力供給電池の量は、制限されるべきではない。図６は、フロッピー（登録商標）ディスクのサイズに数個の電力供給電池を収容したバッテリカードの好ましい実施例の断面図である。図６に示されるように、バッテリカード６は、そのそれぞれが図５に示されるポリマー電力供給電池またはポリマー電力供給電池と同じ構造を備えた９個のポリマー電力供給電池６０１−６０９をフロッピー（登録商標）ディスクのサイズに収容している。第１の電力供給電池６０１は、第１の陰極材料および第１の陽極材料をそれぞれ取り付けている２個の第１の平らな取付媒体と、および、一方では第１の取付媒体を分離するとともに他方ではこの２個の取り付け媒体を互いに接続している第１の平らな分離装置を含んでいる。第２の電力供給電池６０２は、また、第２の陰極材料および第２の陽極材料をそれぞれ取り付けている２個の第２の平らな取付媒体と、および、一方では第１の取付媒体を分離するとともに他方ではこの２個の取り付け媒体を互いに接続している第２の平らな分離装置を含んでいる。
【００８５】
図６において、電力供給電池６０１、６０２、および、６０３は、内部ケーシング６１１にシールされているグループ電池６１０を形成するように並列に接続されている。電力供給電池６０４、６０５、および、６０６は、内部ケーシング６１３にシールされているグループ電池６１２を形成するように並列に接続されている。電力供給電池６０７、６０８、および、６０９は、内部ケーシング６１５にシールされているグループセル６１４を形成するように並列に接続されている。グループ電池６１０、６１２、および、６１４は、さらに、ハウジング６１６にシールされている最終的なバッテリカード６を形成するように並列に接続されている。さらに、ハウジング６１６に取り付けられ、電気装置に電源供給をするために電力供給電池６０１−６０９に電気的に接続された二つの接点（６１７と６１８）が示されている。従って、バッテリカード６は、正および負の端子（６１７と６１８）を介してバッテリカードカートリッジ（図示せず）にワイヤ接続できることになる。二つの接点（６１７と６１８）は、電気装置内に挿入されるまでは外部露出から保護されるように設計されていることが好ましい。
【００８６】
この考案によるバッテリカードは、４０ワット時／キログラムを超える重量エネルギ密度と、１００ワット時／リットルを超える容積エネルギ密度とを備えている。バッテリカードは、８０ワット時／キログラムを超える重量エネルギ密度と、２００ワット時／リットルを超える容積エネルギ密度とを備えていることが好ましい。
【００８７】
バッテリカードのハウジングは、大きな正方形の面を備えている。この面は、辺が１０ｃｍよりも短いことが望ましい。あるいは、バッテリカードのハウジングは、１．５ｃｍを下回る、もっと好ましくは１ｃｍを下回る厚さを備えたほぼ平行なパイプである。この平行なパイプは、いずれかの辺が１５ｃｍを下回る、もっと好ましくは１０ｃｍを下回る。しかしながら、ハウジングの形状は、限定されてはならない。さらに、バッテリカードは、１８０グラムを超えない、好ましくは１５０グラムを超えない総重量を備えている。
【００８８】
この考案によるバッテリカードは、プラスチックおよび／あるいは金属合金ハウジング内に電力供給電池を収容している。ハウジング材料は、軽量で、薄く、剛性があり、耐クラッシュ性があり、および、熱発散性の高いものである。ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂）およびマグネシウムアルミニウム合金が、現在使える。
【００８９】
この考案によるバッテリカード内の電力供給電池は、回復可能なバッテリケミストリ、ニッケル金属水素化合物（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）、亜鉛エア、および／あるいはその他の電気化学的システムにより開発できるものが使える。電力供給電池は、機器を作動させるために必要な容量と電圧を作り出すように直列および／あるいは並列に接続されてバッテリカード内部に接続される。
【００９０】
この考案によるバッテリカードは、再充電可能である。バッテリカードは、再充電回路に電気的に接続されてこの回路により再充電される。従って、バッテリカードは、電気装置内の充電器に接続することにより、あるいは、ＡＣ電源から直接充電するように壁の電源ジャックに接続することにより、機器外部の独立した充電器によって再充電可能である。さらに、バッテリカードは、特定の値を超えるあるいは下回る電圧における動作からバッテリカードを保護する保護回路を含むことができる（例えば、電力供給電池が過充電および／あるいは過放電を受けないようにする）。図７は、直列接続の４個のバッテリからなるバッテリカード７２に接続されたバッテリ再充電／保護回路７１のブロック図である。バッテリ再充電／保護回路７１における入力（Ｂ４、Ｂ３、Ｂ２、および、Ｂ１）は、バッテリカード７２における電力供給電池のそれぞれの対応する正の端子に接続されている。入力Ｂ０は、バッテリカード７２の負の端子７３に接続されている。再充電／保護回路７１におけるセレクタ（図示せず）は、Ｂ０−Ｂ４の組み合わせを選択してバッテリカード７２における個々の電力供給電池の電圧を検討する。負の端子７３は、トランジスタ７４と７５に接続され、次いで、接地７６に接続されている。接地７６は、再充電／保護回路７１におけるＧＮＤ入力に接続されている。トランジスタ７４のゲートは、再充電／保護回路７１における放電作動に連動してＤＣ出力に接続されている。トランジスタ７５のゲートは、再充電／保護回路７１における充電作動に連動してＣＣ出力に接続されている。
【００９１】
この考案によるバッテリカードは、バッテリ容量とバッテリカードの保持している容量を検出するフュエルゲージを埋めこまれている。バッテリカードは、バッテリカードの容量をディスプレイする容量ディスプレイを備えている。図８は、フュエルゲージ接続のブロック図であり、その際フュエルゲージ回路または燃料計回路８１が、バッテリカード８２内に埋め込まれている。フュエルゲージ回路８１は、バッテリセル８３とシリアル通信ポート（ＤＱ）に接続されている。フュエルゲージ回路８１は、検出された情報をディスプレイする発光ダイオードアレイ８４を有している。ディスプレイにおいて、６個の端子と共通の出力に接続される６セグメントが使われる。
【００９２】
図９は、バッテリカードの基本的な設計を示すものである。バッテリカード９は、上方のシェル９２と下方のシェル９３からなるハウジング９１を備えている。表面に沿って、バッテリカードがスロットインされるカートリッジ（図示せず）に対してバッテリカードを一致させるトラッキングレール９４が配置されている。シャッタ９５がハウジング９１の前方周縁９６に配置され、使われていないとき、「＋」、「−」接点を備えたアクセス９７を被覆する。図１０は、バッテリカード９がカートリッジに挿入されているとき、シャッタ９５がカートリッジ端子に対して「＋」、「−」接点を備えたアクセス９７を他方の側に露出するように移動させる。
【００９３】
【実施例】
バッテリカードの実施例
１．円筒形の電力供給電池（以下、バッテリセルともいう）により構成されたバッテリカード バッテリカードは、直列に接続された円筒形のＬｉ−ｉｏｎバッテリセルからなる。それぞれのバッテリセルは、１．３５Ａｈの最大容量において３．６Ｖで動作する。バッテリセルは、直径１８ｍｍ、高さ６５ｍｍ、および、重量４２グラムの大きさを有している。バッテリカードは、５４（Ｗ）×６５（Ｌ）×１８（Ｔ）ｍｍの大きさを備え、回路とケースが取り付けられる前の重量は、１２６グラムである。バッテリカードは、Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）３００ノート型コンピュータを６０分間動作させるのに十分な１４．６Ｗｈ（１０．８Ｖ×１．３５Ａｈ）を供給する。
【００９４】
２．プリズム形態電池によるバッテリーカード
バッテリーカードは直列に連結された３体のブリズム形態Ｌｉイオン電池で成る。それぞれの電池は３．６Ｖで最大０．９５Ａｈにて作動する。電池サイズは３４（Ｗ）ｘ４８（Ｌ）ｘ９（Ｔ）ｍｍであり、４０ｇである。バッテリーカードサイズは回路とケース体を除いて１０２（Ｗ）ｘ４８（Ｌ）ｘ９（Ｔ）ｍｍであり、１２０ｇである。バッテリーカードは１０．３Ｗｈ（１０．８Ｖｘ０．９５Ａｈ）を提供する。これはＰｅｎｔｉｕｍ（登録商標）３００ノート型コンピュータを４２分間作動させる値である。
【００９５】
３．クレジットカードサイズのポリマー電池によるバッテリーカード
クレジットカードサイズのバッテリーカードは並列に連結された４体のポリマーＬｉイオン電池で成る。それぞれの電池は３．６Ｖで最大０．３Ａｈにて作動する。電池サイズは８５（Ｗ）ｘ５５（Ｌ）ｘ０．７５（Ｔ）ｍｍであり、９ｇである。
バッテリーカードサイズは回路とケース体を除いて８５（Ｗ）ｘ５５（Ｌ）ｘ３．２（Ｔ）ｍｍで、３６ｇである。バッテリーカードは４．３２Ｗｈ（３．６ｘ１．２Ａｈ）を提供する。これはＧＳＭ形態電話を４０時間の会話状態及び／又は１５０時間の無会話状態にて作動させる値である。
【００９６】
４．フロッピー（登録商標）ディスクサイズのポリマー電池によるバッテリーカード
フロッピー（登録商標）ディスクサイズのバッテリーカードは、直列の３体と並列の３体である９体のポリマーＬｉイオン電池で成る。それぞれの電池は３．６Ｖで最大０．５Ａｈにて作動する。電池サイズは９０（Ｗ）ｘ９０（Ｌ）ｘ０．７５（Ｔ）ｍｍであり、１５ｇである。バッテリーカードサイズは回路とケース体を除いて９０（Ｗ）ｘ９０（Ｌ）ｘ７．４（Ｔ）ｍｍで、１３５ｇである。バッテリーカードは１６．２Ｗｈ（１０．８ｘ１．５Ａｈ）を提供する。これはＰｅｎｔｉｕｍ（登録商標）３００ノート型コンピュータを６６分間作動させる値である。
【００９７】
５．Ａ４サイズのポリマー電池によるバッテリーカード
Ａ４サイズのバッテリーカードは、直列に連結された３体のポリマーＬｉイオン電池で成る。それぞれの電池は３．６Ｖで最大３．７Ａｈにて作動する。電池サイズは２８０（Ｗ）ｘ２１０（Ｌ）ｘ０．７５（Ｔ）ｍｍであり、１１０ｇである。バッテリーカードサイズは回路とケース体を除いて２８０（Ｗ）ｘ２１０（Ｌ）ｘ２．４（Ｔ）ｍｍで、３３０ｇである。バッテリーカードは４０Ｗｈ（１０．８ｘ３．７Ａｈ）を提供する。これはＰｅｎｔｉｕｍ（登録商標）３００ノート型コンピュータを１６３分間作動させる値である。
【００９８】
本願考案のバッテリーカード構造体は電気装置に使用される。電気装置は内蔵バッテリーカードによって電力が供給されるように、バッテリーカード構造体を搭載させるスリットを備えたケース体を有している。
【００９９】
バッテリーカード構造体は電気装置のスリットに挿入可能で、バッテリーカードを挿入させるカードスリットを備えた構造本体を含んでいる。さらに、保持機構が構造本体に提供されており、バッテリーカードをカードスリットに保持させ、電気装置に電力を供給させ、構造本体のカードスリットからバッテリーカードを抜き出させる。
【０１００】
バッテリーカード構造体は電気装置内部のホスト役であり、１枚のバッテリーカードまたは複数枚のバッテリーカードを受領する。バッテリーカード構造体は、バッテリーカードがＰＣＭＣＩＡスペックで設計されているときにはＰＣカードカートリッジ形態にすることができる。図１１は本願考案のカートリッジを概略的に図示している。電池カートリッジ１１は接合された下半ケース１１１と上半ケース１１２とを有している。カートリッジ１１は、前面１１３、裏面１１４、側面１１５、１１６、及び上面１１７と裏面１１８に略平面を有している。さらに、カートリッジ１１は誘導機構（図示せず）を備えており、バッテリーカードをカードスリット内に誘導する。カートリッジ１１の誘導機構は２本の対面誘導レール（図示せず）を構造本体内に含んでいる。さらに、カートリッジ１１は可動ドア１１９を含んでおり、カードスリットを閉じ、弾性部材（図示せず）を備えてその可動ドアをカードスリットに押し付けている。図１１において、可動ドア１１９は閉じており、カートリッジ１１にバッテリーカードが挿入されていないときには起動ボタン１１０は押し下げられている。図１２において、可動ドア１１９は開いており、バッテリーカードが挿入されているときには起動ボタン１１０は延び出ている。バッテリーカードの交換には起動ボタン１１０を押し、可動ドア１１９を開いてバッテリーカードを取り出す。さらに、カートリッジ１１はバッテリーカードの２体の端子と接続された２体のコンダクタ（図示せず）を含んでおり、バッテリーカードが挿入されるとバッテリーカードから電力を受領する。カートリッジ１１はさらに、それら２体のコンダクタに接続され、端子コネクタ（図示せず）を有した電力コード（図示せず）を含んでいる。
【０１０１】
あるいは、カートリッジは別のバッテリーカードを挿入させる別のカードスリットを有することもできる。図１３は２枚のバッテリーカードを挿入させる２つのカードスリット（１３１と１３２）を備えたカートリッジ１３を図示している。これらカードスリット（１３１と１３２）は同一サイズでも異なるサイズでも構わない。よって、バッテリーカードも同一サイズでも異なるサイズでも構わない。
【０１０２】
別実施例においては、バッテリーカード構造体は電気装置の外側の独立したカートリッジであってもよい。図１４Ａに示すように、２つのカードスリット（１４１と１４２）を備えたカートリッジ１４は使用時にケーブル１４４を介してノートブック型コンピュータ１４３に接続できる。あるいは、２つのカードスリット（１４１と１４２）を備えたカートリッジ１４は図１４Ｂに示すようにノートブック型コンピュータ１４３と直接的に接続できる。
【０１０３】
１枚のバッテリーカードを使用する場合には、バッテリーカードの充電量が不足した場合に、電気装置の電力バッファ（図示せず）にカートリッジが接続される。バッテリーカードと電力バッファ、すなわち、ブリッジ電池及び／又はキャパシタ間の電力接続をダイオードスイッチで変更すると、電気装置を使用したままでバッテリーカードを交換することができる。
【０１０４】
複数のバッテリーカードを使用する場合には、カートリッジはその１枚の電力を電気装置に接続させる。最初のバッテリーカードが完全に放電すると、カートリッジは電気装置に影響を及ぼすことなく最初のバッテリーカードを別のバッテリーカードに自動的に切り替える。バッテリーカード間の電力接続の切り替えと、１枚のバッテリーカードから電力を受領することによって、１枚のバッテリーカードの電力がなくなったときに電気装置を切ることなくバッテリーカードが交換できる。よって、両方の場合に、バッテリーカードに電力が残っていなくとも電気装置は作動を継続することができる。さらに、バッテリーカード構造体を、バッテリーカードの残余電力量を計測する電力計と接続させることができ、電力量の残りが少ないときに知らせる警報装置を利用することもできる。バッテリーカード構造体はその警報装置と接続した表示装置を含むこともでき、バッテリーカードの残留電力量が不足していることを表示させることもできる。
【０１０５】
図１５は２枚のバッテリーカードを備えた装置の制御回路のブロック図である。第１バッテリーカード１５１はダイオード１５２を介して、コンピュータに電力を供給するＤＣ／ＤＣ変換装置１５３の入力端子に接続されている。第２バッテリーカード１５４はダイオード１５５を介してＤＣ／ＤＣ変換装置１５３に接続されている。第１バッテリーカード１５１と第２バッテリーカード１５４はダイオード１５２と１５５を介してＤＣ／ＤＣ変換装置１５３にＯＲ接続されている。第１バッテリーカード１５１あるいは第２バッテリーカード１５４からの電力はダイオード１５２または１５５及びＤＣ／ＤＣ変換装置１５３を介してコンピュータに供給される。
【０１０６】
電力バッファでもあるＡＣ／ＤＣアダプタ１５６は第１バッテリーカード１５１とダイオード１５２の間で第１充電スイッチ１５７を介して接続されており、第２バッテリーカード１５４とダイオード１５５の間で第２充電スイッチ１５８を介して接続されている。ＡＣ／ＤＣアダプタまたは電力バッファ１５６は、ＤＣ／ＤＣ変換装置１５３を介した電気装置への電力供給経路に加えて、充電経路を提供する。第１バッテリーカード１５１または第２バッテリーカード１５４は充電経路に沿って充電され、電力は電気装置にダイオード１５５またはダイオード１５５とＤＣ／ＤＣ変換装置１５３を介して供給される。
【０１０７】
バッテリーカード装置の実施例
１．１つのバッテリーカードを有するカートリッジ
スリムでコンパクトな装置に使用するように設計された、１つのバッテリーカードを有するカートリッジである。ダイオードスイッチが電源バッファーに接続されている。即ち、これはブリッジバッテリー及び／又は静電容量であって、カートリッジからバッテリーカードが外された際の電源バッファーである。ユーザーは、所定時間内であれば、装置の電源を切ることなく、バッテリーカードを交換することができる。
【０１０８】
２．２以上のバッテリーカードを有するカートリッジ
フル機能の装置に使用するように設計された、２以上のバッテリーカードを有するカートリッジである。常時、バッテリーカードの内の１つのみにダイオードスイッチが接続されている。ユーザーがカートリッジから低容量のバッテリーカードを引き出しても、カートリッジは、装置の動作を止めることなく他のバッテリーカードへ切り換えることができる。ユーザーは、第二のバッテリーカードが消耗する前に、フルに充電された新しいバッテリーカードをいつでも挿入することができる。しかしながら、カートリッジ内に入れられるバッテリーカードの数は、限定されるものではない。
【０１０９】
この考案は、計量で薄く、安全でユーザーフレンドリーなカード型のバッテリーパックにて駆動する新しいバッテリー電源システムを提供するものである。携帯的であることの要求により、バッテリーパックは小型化を続けており、駆動時間の短縮というジレンマは、ユーザーフレンドリーで、電源を切断することなくバッテリーパックを交換できる電源システムを提供することで解決できる。
【０１１０】
装置により大きな電力を追加する代わりに、本考案は、他の方式による継続的な電力供給方法をもたらすものである。装置外部の充電器にてバッテリーカードが充電されるとき、モバイル機器のユーザーには不都合を与えることなく公衆の安全に関する問題を最小化することができる。
【０１１１】
本考案によれば、ユーザーは、必要以上の電力源を持ち運ぶ必要はない。彼らは、バッテリー電源が切れたときにデータが失われるということを心配する必要はない。さらに、カード型のバッテリーパックは、標準化が可能であり、機器相互間での互換化が容易かつ可能である。
【０１１２】
図面を用いた説明から明らかなように、本考案のバッテリーシステムは、従来の欠点を解消するものである。
【０１１３】
本考案は、現在実施化に際して最も好ましい形で説明したが、上記にて開示された実施例にて本考案は限定されるものではない。反対に、添付の請求の範囲にて開示されている趣旨及び範囲において、最も広く解釈される範囲にて種々の実施例及び類似の設計が本件考案にてカバーされるべきことが意図されている。従って、上記の説明及び図は本考案の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は従来の円柱型バッテリーセルの断面図である。
【図２】図２は従来の角柱型バッテリーセルの断面図である。
【図３】図３は円柱型バッテリーセルを備えたノート型パソコン用の従来のバッテリーパックである。
【図４】図４は角柱型バッテリーセルを備えたノート型パソコン用の従来のバッテリーパックである。
【図５】図５は平型ポリマーバッテリーセルの断面図である。
【図６】図６はフロッピー（登録商標）ディスク大の複数バッテリーセルを備えたバッテリーカードの好適実施例の断面図である。
【図７】図７はバッテリー再充電／保護回路及び直列バッテリーセルを備えたバッテリーカードへの接続を示す図。
【図８】図８はバッテリーカードに埋め込まれた燃料計測回路を示す図。
【図９】図９は使用していない時のシャッターが閉じた状態のバッテリーカードの図。
【図１０】図１０はカートリッジに差し込んだ際のシャッターが開いた状態のバッテリーカードの図。
【図１１】図１１はバッテリーカード非挿入時の移動可能な戸が閉じた状態のカートリッジの図。
【図１２】図１２はバッテリーカード挿入時の移動可能な戸が開いた状態のカートリッジの図。
【図１３】図１３は２つのバッテリーカードを挿入するために２カ所の挿入口を有するカートリッジの図。
【図１４】図１４Ａは、ケーブルを介してノートブック型コンピュータに、カートリッジを接続した状態を示し、図１４Ｂは、直線カートリッジをノートブック型コンピュータに接続した状態を示す図。
【図１５】図１５は、２枚のバッテリーカードを備えた装置の制御回路のブロック図。[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a battery pack and an electric device using the battery pack, and more particularly to a battery card or a battery card and an electric device or an electric device using the battery card device or the battery card structure.
[0002]
[Prior art]
Currently, all portable electronic devices, including portable information appliances, use a built-in battery pack as a power source. Battery packs have series and / or parallel battery cells or cells that create the necessary capacity and voltage to operate the device.
[0003]
As a battery cell in a battery pack of a portable information home appliance, two main ones, nickel metal hydride (NiMH) and lithium ion (Li-ion), having relatively high energy density are used. . Conventional battery cells are configured to be cylindrical and / or prismatic. FIG. 1 shows a cross-sectional view of a conventional cylindrical battery cell. As shown in FIG. 1, an attachment medium 11 (attaching media) having an
[0004]
Generally, the structure of a battery pack is determined by the configuration of a battery cell. Conventional battery packs are large, heavy and expensive when many battery cells are combined. FIG. 3 shows an industry standard battery pack for a notebook computer. The
[0005]
Recently, battery packs have been designed to be as thin and light as possible to accommodate thinner and lighter devices. FIG. 4 shows a battery pack 4 having prismatic battery cells for a notebook computer. As shown in FIG. 4, the battery pack 4 includes four prismatic lithium (Li)
[0006]
Compared to the
[0007]
Generally, a notebook computer has only one battery. However, for those who use it frequently, there is a notebook computer with two batteries. However, it is heavy, inconvenient and impractical.
[0008]
In addition, all battery packs have a fixed design and can only be replaced by batteries from the same manufacturer. Users are limited in the batteries they can use. As a result, device manufacturers have dominated the battery accessories market with strong pricing.
[0009]
Specially designed battery packs require special considerations when subjected to rough usage that deviates from the manufacturer's recommended guidelines. Power supply systems on aircraft seats warn users to pre-check battery status. The manufacturer recommends suspension of use until safety is confirmed by the Federal Aviation Administration.
[0010]
The above-mentioned problems hinder the spread of portable information home appliances. This invention solves the current situation.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a standard, card-type battery pack that is weighing, thin, secure and user-friendly, and has excellent compatibility between devices.
[0012]
Another object of the present invention is to provide a battery pack which has a user-friendly format and can easily replace a low-battery battery without turning off power of an electronic device. Therefore, an object of the present invention is to prevent a problem that the usable time is shortened despite the miniaturization. Instead of adding more energy to the device, the present invention proposes different usage patterns for battery cards that can provide the minimum consumption time while meeting the need for the system to require power at all times.
[0013]
Another object of the present invention is to make it difficult for a user of a mobile device to charge (recharge) a battery card using a separate charger or to charge the battery card with a built-in charger. It is to provide a safe battery power system without any occurrence.
[0014]
It is another object of the present invention to provide an improved battery power supply system that does not have to worry about losing data when the battery is exhausted.
[0015]
Another object of the present invention is to provide a battery pack having a safe design that can prevent a short circuit (wear) of the battery when the battery is not used and mishandled.
[0016]
Another object of the present invention is to provide a battery pack having an excellent energy per weight as compared with a conventional battery pack.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a battery card used for an electric device. The battery card has multiple (at least one) power supply batteries in series or parallel to provide the desired capacity and voltage to the electrical equipment.
[0018]
The first power supply battery in the battery card includes two first flat mounting media connected to the cathode and anode materials, respectively. Furthermore, it comprises a first flat separating device which separates the first mounting medium on the one hand and connects the two first mounting media on the other hand.
[0019]
The second power supply battery in the battery card includes two second flat mounting media connected to the second cathode material and the anode material, respectively. And the second flat separating device separates the second mounting medium on the one hand and connects the second mounting medium on the other. The first and second power supply batteries constituting a battery card having a weight energy density of 40 watt-hours / kg or more and a capacity energy density of 100 watt-hours / liter or more are housed in the housing. . Further, two contacts for supplying electricity to the electric device are provided on the housing, which are electrically connected to the first and second power supply batteries, respectively.
[0020]
According to another feature of the invention, the battery card has a gravimetric energy density of at least 80 watt-hours / kilogram and a capacity energy density of at least 200 watt-hours / liter.
[0021]
Preferably, the electric device is a portable information device.
[0022]
Preferably, the housing is a flat rectangle and each side has a length of 10 cm or less.
[0023]
Alternatively, the housing is a parallelepiped with a thickness of 1.5 cm or less, more preferably 1 cm or less. Preferably, each side of the parallelepiped is 15 cm or less.
[0024]
Preferably, the battery card is chargeable, and more preferably, the battery card is chargeable inside the device or chargeable by an external charger.
[0025]
According to another feature of the present invention, the battery card is electrically connected to a protection circuit for preventing the battery card from operating at a voltage higher or lower than a predetermined value.
[0026]
According to another feature of the present invention, the battery card is electrically connected to a capacity gauge or a fuel gauge indicating its internal capacity.
[0027]
According to another feature of the present invention, the battery card is electrically connected to a display for displaying its internal capacity.
[0028]
Preferably, the housing is made of ABS resin (acrylonitrile-butadiene-styrene resin) or a manganese-aluminum alloy.
[0029]
According to another feature of the present invention, the battery card comprises seven power supply batteries divided into three groups in which three power supply batteries are connected in series and three power supply batteries are connected in series. It has a supply battery.
[0030]
According to another feature of the invention, the battery card is connected to a charging circuit for recharging it.
[0031]
Preferably, the two contacts are shielded to prevent exposure until incorporated into the electrical device.
[0032]
The two first flat mounting media and the two second flat mounting media are rigid.
[0033]
According to another feature of the present invention, the battery card further includes a first case or case body containing the first power supply battery, and a second case electrically connected in series with the first power supply battery. Of the power supply battery.
[0034]
Another object of the present invention is to provide a battery card for supplying power to an electric device driven by the battery card. The battery card has multiple (at least one) power supply cells in series or parallel to provide the desired capacity and voltage to the electrical equipment. The first power supply battery in the battery card includes two first flat mounting media connected to the cathode and anode materials, respectively. Furthermore, it includes a first flat separator separating the first mounting medium on the one hand and connecting the two first mounting media on the other hand. A second power supply cell in the battery includes two second flat mounting media connected to the second cathode material and the anode material, respectively. And the second flat separating device separates the second mounting medium on the one hand and connects the second mounting medium on the other. In the housing having a thickness of 1.5 cm or less, the first and second batteries constituting a battery card having a weight energy density of 40 watt-hour / kg or more and a capacity energy density of 100 watt-hour / liter or more are provided. Power supply battery. Further, two contacts for supplying electricity to the electric device are provided on the housing or the housing body, and they are electrically connected to the first and second power supply batteries, respectively.
[0035]
Preferably, the mounting medium and the separating device can be wound into a cylindrical shape. Alternatively, the mounting medium and the separating device can be wound into a prismatic shape.
[0036]
Preferably, the housing is a substantially parallelepiped with no more than 15 cm on each side, more preferably no more than 10 cm on each side.
[0037]
Preferably, the first and second power supply batteries are electrically connected in series.
[0038]
Preferably, the thickness of the battery card is 1 cm or less.
[0039]
Preferably, the battery card has a total weight of no more than 180 grams, more preferably no more than 150 grams.
[0040]
The mounting media are mounted on opposite surfaces of the cathode and anode materials, respectively.
[0041]
It is another object of the present invention to provide a battery card used for an electric device driven by a built-in battery card. According to the present invention, the electrical device has a slot or slit for inserting and attaching a battery card. The battery card device has an assembling main body that can be inserted into an electric device, and has a slit therein through which a battery card can be taken in and out. Then, the holding mechanism in the assembly main body is used to hold a battery card for supplying power to the electric device, and to remove the battery card from the card slit of the assembly main body.
[0042]
According to another feature of the present invention, the battery card device has a guide mechanism for guiding the battery card inserted into the card slit. Preferably, the guide mechanism comprises two facing rails in the mounting body.
[0043]
According to another feature of the invention, the battery card device comprises an openable door for closing the card slit and a (flexible) biasing means for always closing the card slit.
[0044]
Preferably, the retaining mechanism comprises an action or activation button that initially projects from the case and is usually flush with the case.
[0045]
The battery card includes two power contacts or terminals and an assembly or structural body that includes a power receiving medium that receives electricity from the battery card and is electrically connected to the two power contacts. Have. Preferably, the power receptacle comprises two conductors electrically connected to the two power contacts of the battery card. The mounting body includes a power cord electrically connected to the two conductors and a connection terminal.
[0046]
Preferably, the assembly body further includes another card slot into which another battery card can be inserted.
[0047]
Preferably, the battery cards have the same dimensions. Alternatively, the dimensions of the battery card are different dimensions.
[0048]
Preferably, the card slits have the same dimensions, or the card slits have different dimensions.
[0049]
According to another feature of the invention, the battery card device is electrically connected to a control circuit controlled by an electric device that receives power from the battery card.
[0050]
Preferably, the control circuit includes a diode switch, a charger / protection circuit, a fuel gauge circuit, and an LED display circuit.
[0051]
Preferably, the battery card device is electrically connected to a capacity detector or a capacity meter for detecting a capacity of the battery card.
[0052]
According to another feature of the invention, the battery card is further electrically connected to a power shortage alarm that signals when one of the battery cards is almost exhausted.
[0053]
According to another feature of the present invention, the battery card device further includes an indicator electrically connected to the power supply shortage alarm to indicate that one of the battery cards has almost run out of capacity. Have.
[0054]
It is another object of the present invention to provide a battery card device adapted to be used for an electric device powered by a battery card built in the battery card device. The battery card device has an assembly body that is electrically connected to an electric device and has a slit into which a battery card can be inserted. The battery card device is further a holding mechanism provided in the assembly main body, which first holds a battery card for supplying power to an electric device, and further, the battery card is inserted through a card slit of the assembly main body. Used to extract.
[0055]
Another object of the present invention is to provide a battery card device having a case having a slot for mounting a battery card device and used for an electric device that is supplied with power by a battery card built in the battery card device. It is in. The battery card device has an assembling main body that can be inserted into a card slot of an electric device, and has a slit that allows a battery card to be inserted and removed therein.
[0056]
According to one aspect of the invention, the battery card has a gravimetric energy density of at least 40 watt-hours / kilogram and a capacity or volume energy density of at least 100 watt-hours / liter. More preferably, the battery card has a weight energy density of at least 80 watt-hour / kilogram and a capacity energy density of at least 200 watt-hour / liter.
[0057]
Preferably, the thickness of the battery card is no more than 1.5 cm, more preferably no more than 1 cm.
[0058]
Another object of the present invention is to provide a battery card device used for an electric device powered by a battery card built in the battery card device. The battery card device is electrically connected to an electric device, and has an assembly main body having a card slit for replacing and inserting a battery card.
[0059]
Another object of the present invention is to provide a case having a slot for mounting a battery card device having an assembly body having a card slit into which a battery card for supplying power to an electric device can be replaced and inserted. Provided is an electric device provided with the same.
[0060]
According to another feature of the invention, the battery card has a gravimetric energy density of at least 40 watt-hours / kilogram and a capacity energy density of at least 100 watt-hours / liter. More preferably, the battery card has a weight energy density of at least 80 watt-hour / kilogram and a capacity energy density of at least 200 watt-hour / liter.
[0061]
Preferably, the thickness of the battery card is no more than 1.5 cm, more preferably no more than 1 cm.
[0062]
Preferably, the battery card is a substantially parallelepiped with each side being 15 cm or less, more preferably each side being 10 cm or less.
[0063]
It is another object of the present invention to provide an electric device having a case having a card slit into which a battery card for supplying power to the electric device can be exchangeably inserted. The battery card includes two first flat mounting media connected to a first cathode material and a first anode material, respectively. Furthermore, it comprises a first flat separating device for separating the first mounting medium on the one hand and connecting the two first mounting media on the other hand. These constitute a first power supply battery. And two second flat mounting media connected to the second cathode material and the second anode material, respectively, and a second flat separator, while separating the second mounting media. And, on the other hand, a second flat separating device connecting the second mounting media to one another to form a second power supply battery connected in series with the first power supply battery. . The first and second power supply batteries have a gravimetric energy density of greater than 40 watt-hours / kilogram and a capacity energy density of greater than 100 watt-hours / liter and are built into the housing. . Further, the housing is provided with two contacts electrically connected to the first power supply battery and the second power supply battery, respectively, for supplying power to the electric device.
[0064]
According to another feature of the invention, the battery card has a gravimetric energy density of at least 80 watt-hours / kilogram and a capacity energy density of at least 200 watt-hours / liter.
[0065]
Preferably, the housing is a substantially parallelepiped with no more than 15 cm on each side, more preferably no more than 10 cm on each side.
[0066]
Preferably, the thickness of the housing is no more than 1.5 cm, more preferably no more than 1 cm.
[0067]
Preferably, the case of the electric device further has a slot, and the electric device further includes a battery card device which can be slidably inserted into the slot and has a card slit.
[0068]
It is another object of the present invention to provide an electric device including a case having a card slit and a battery card that can be exchangeably inserted into the card slit in order to supply power to the electric device.
[0069]
The battery card includes two first mounting media connected to a first cathode material and a first anode material, respectively, and separates the first mounting media, while the two first mounting media are separated from each other. Are connected to each other, and comprise a first power supply battery. Furthermore, it has a housing for accommodating the first power supply battery. In addition, two second mounting media connected to the second cathode material and the second anode material, respectively, and the second mounting media are separated, and on the other hand, the two second mounting media are separated from each other. A second separating device that is connected and comprises a second power supply battery. Furthermore, it has a housing for accommodating the second power supply battery. The housing has a thickness of 1.5 cm or less, and includes first and second cases forming a battery card therein. The battery card has a gravimetric energy density of at least 40 watt-hours / kilogram and a capacity energy density of at least 100 watt-hours / liter. Further, the housing is provided with two contacts electrically connected to the first power supply battery and the second power supply battery, respectively, for supplying power to the electric device.
[0070]
Preferably, the thickness of the battery card is 1 cm or less.
[0071]
Preferably, the gravimetric energy density is at least 80 watt-hours / kilogram and the capacity energy density is at least 200 watt-hours / liter.
[0072]
Preferably, the housing is a substantially parallelepiped with no more than 15 cm on each side, more preferably no more than 10 cm on each side.
[0073]
Preferably, the first power supply battery and the second power supply battery are electrically connected in series.
[0074]
Preferably, the case of the electric device further has a slot, and the electric device further includes a battery card device which can be slidably inserted into the slot and has a card slit.
[0075]
Another object of the present invention is to provide a case having a slot, a battery card device that can be slidably inserted into the slot, and a battery card device having an assembled main body having a card slit, and a power supply for electric equipment. And a battery card that can be exchangeably inserted into the card slit in order to supply the battery card. The battery card has a thickness of 1.5 cm or less, a weight energy density of 40 watt-hours / kg or more, and a capacity energy density of 100 watt-hours / liter or more.
[0076]
Preferably, the battery card is a substantially parallelepiped having a thickness of 1 cm or less.
[0077]
Preferably, the battery card has a gravimetric energy density of at least 80 watt-hours / kilogram and a capacity energy density of at least 200 watt-hours / liter.
[0078]
Preferably, the battery card is rechargeable, and the electric device includes a charger capable of charging the battery card.
[0079]
Preferably, the electric device further includes a power (power) buffer capable of supplying electric power to the electric device when the capacity of the battery card is insufficient.
[0080]
Preferably, the battery card device further has another card slit into which another battery card can be exchanged and inserted.
[0081]
Preferably, the electric device includes a power supply control circuit that controls electric power supplied from the battery card to the electric device.
[0082]
Preferably, the battery card device is of a cartridge type, and the electrical device further comprises an indicator that warns that one of the battery cards is out of capacity.
[0083]
[Embodiment of the invention]
The present invention will be better understood from the following description with reference to the drawings.
The present invention is a battery power supply system including a battery card, a battery card assembly into which the battery card is slotted, and a charger for recharging the battery card. Battery cards are designed to be easy to carry, store, and replace. A battery card assembly is a standard component in portable information devices adapted to accept a battery card having a certain format or a plurality of battery cards. The charger is an accessory for safely recharging a large number of battery cards with the latest algorithms.
[0084]
The battery card according to the present invention is configured to be used for an electric device that receives power supply from the battery card. This electric device is preferably a portable information device. The battery card according to the invention includes several power supply batteries (at least one power supply battery) connected in series and / or in parallel to create the necessary capacity and voltage to operate the electrical device. . The power supply battery arranged on the battery card can take any shape as long as it has a structure that can correspond to the card dimensions after the cells are assembled, for example, a cylindrical shape or a prismatic shape. Flat-shaped recently developed polymer power supply batteries have made a foreign choice in power supply batteries. FIG. 5 is a cross-sectional view of a flat-shaped polymer power supply battery. As shown in FIG. 5, the mounting
[0085]
In FIG. 6,
[0086]
The battery card according to this invention has a gravimetric energy density of more than 40 watt-hours / kilogram and a volumetric energy density of more than 100 watt-hours / liter. Preferably, the battery card has a gravimetric energy density greater than 80 watt-hours / kilogram and a volumetric energy density greater than 200 watt-hours / liter.
[0087]
The battery card housing has a large square surface. This surface desirably has a side shorter than 10 cm. Alternatively, the battery card housing is a substantially parallel pipe with a thickness of less than 1.5 cm, more preferably less than 1 cm. This parallel pipe has any side less than 15 cm, more preferably less than 10 cm. However, the shape of the housing should not be limited. In addition, the battery card has a total weight not exceeding 180 grams, preferably not exceeding 150 grams.
[0088]
The battery card according to the invention contains the power supply battery in a plastic and / or metal alloy housing. The housing material is lightweight, thin, rigid, crash resistant, and heat dissipating. ABS (acrylonitrile butadiene styrene resin) and magnesium aluminum alloy are currently available.
[0089]
The power supply battery in the battery card according to the present invention can be developed by recoverable battery chemistry, nickel metal hydride (NiMH), lithium ion (Li-ion), zinc air, and / or other electrochemical systems. Can be used. The power supply batteries are connected in series and / or in parallel to create the capacity and voltage needed to operate the equipment and are connected inside the battery card.
[0090]
The battery card according to the present invention is rechargeable. The battery card is electrically connected to a recharging circuit and is recharged by this circuit. Thus, the battery card can be recharged by an independent charger external to the device, either by connecting to a charger in the electrical device or to a wall power jack to charge directly from AC power. is there. Further, the battery card may include protection circuitry that protects the battery card from operating at voltages above or below certain values (eg, to prevent the power supply battery from being overcharged and / or overdischarged). . FIG. 7 is a block diagram of a battery recharge /
[0091]
The battery card according to this invention has a fuel gauge embedded therein for detecting the battery capacity and the capacity held by the battery card. The battery card has a capacity display for displaying the capacity of the battery card. FIG. 8 is a block diagram of a fuel gauge connection, in which a fuel gauge circuit or a
[0092]
FIG. 9 shows a basic design of a battery card. The
[0093]
【Example】
Example of battery card
1. Battery card composed of a cylindrical power supply battery (hereinafter also referred to as a battery cell) The battery card is composed of cylindrical Li-ion battery cells connected in series. Each battery cell operates at 3.6 V at a maximum capacity of 1.35 Ah. The battery cell has a diameter of 18 mm, a height of 65 mm, and a weight of 42 grams. The battery card has a size of 54 (W) × 65 (L) × 18 (T) mm, and weighs 126 grams before the circuit and the case are attached. The battery card supplies enough 14.6 Wh (10.8 V x 1.35 Ah) to run a Pentium 300 notebook computer for 60 minutes.
[0094]
2. Battery card with prismatic battery
The battery card is composed of three brism-type Li-ion batteries connected in series. Each battery operates at 3.6V and up to 0.95Ah. The battery size is 34 (W) x 48 (L) x 9 (T) mm, and is 40 g. The battery card size is 102 (W) x 48 (L) x 9 (T) mm excluding the circuit and the case body, and is 120 g. The battery card provides 10.3 Wh (10.8 V x 0.95 Ah). This is the value to operate a Pentium® 300 notebook computer for 42 minutes.
[0095]
3. Battery card with credit card size polymer battery
Credit card-sized battery cards consist of four polymer Li-ion batteries connected in parallel. Each cell operates at 3.6V and up to 0.3Ah. The battery size is 85 (W) x 55 (L) x 0.75 (T) mm and 9 g.
The size of the battery card is 85 (W) x 55 (L) x 3.2 (T) mm excluding the circuit and the case, and is 36 g. The battery card provides 4.32 Wh (3.6 x 1.2 Ah). This is a value that allows the GSM phone to operate for 40 hours of talk and / or 150 hours of no talk.
[0096]
4. Battery card with floppy disk size polymer battery
The floppy disk size battery card consists of nine polymer Li-ion batteries, three in series and three in parallel. Each battery operates at 3.6V and up to 0.5Ah. The battery size is 90 (W) x 90 (L) x 0.75 (T) mm, and is 15 g. The size of the battery card is 90 (W) x 90 (L) x 7.4 (T) mm, excluding the circuit and the case, and is 135 g. The battery card provides 16.2 Wh (10.8 x 1.5 Ah). This is the value to operate a Pentium® 300 notebook computer for 66 minutes.
[0097]
5. Battery card with A4 size polymer battery
A4 size battery cards consist of three polymer Li-ion batteries connected in series. Each battery operates at 3.6V and up to 3.7Ah. The battery size is 280 (W) x 210 (L) x 0.75 (T) mm, and is 110 g. The battery card size is 280 (W) x 210 (L) x 2.4 (T) mm, excluding the circuit and the case, and is 330 g. The battery card provides 40 Wh (10.8 x 3.7 Ah). This is a value for operating the Pentium® 300 notebook computer for 163 minutes.
[0098]
The battery card structure of the present invention is used for an electric device. The electric device has a case body provided with a slit for mounting a battery card structure so that power is supplied by a built-in battery card.
[0099]
The battery card structure is insertable into a slit of an electrical device and includes a structural body having a card slit for inserting a battery card. Further, a holding mechanism is provided on the structural body to hold the battery card in the card slit, to supply power to the electrical device, and to remove the battery card from the card slit in the structural body.
[0100]
The battery card structure is a host inside the electric device, and receives one battery card or a plurality of battery cards. The battery card structure can be in the form of a PC card cartridge when the battery card is designed to PCMCIA specifications. FIG. 11 schematically illustrates the cartridge of the present invention. The
[0101]
Alternatively, the cartridge may have another card slit for inserting another battery card. FIG. 13 shows a
[0102]
In another embodiment, the battery card structure may be a separate cartridge outside the electrical device. As shown in FIG. 14A, a
[0103]
When one battery card is used, the cartridge is connected to a power buffer (not shown) of the electric device when the charge amount of the battery card is insufficient. Changing the power connection between the battery card and the power buffer, i.e., the bridge battery and / or the capacitor, with a diode switch allows the battery card to be replaced while still using the electrical device.
[0104]
If more than one battery card is used, the cartridge connects one of its power to the electrical device. When the first battery card is completely discharged, the cartridge automatically switches the first battery card to another battery card without affecting the electrical device. By switching the power connection between the battery cards and receiving the power from one battery card, the battery card can be replaced without turning off the electric device when the power of one battery card is lost. Thus, in both cases, the electrical device can continue to operate even if no power remains on the battery card. Furthermore, the battery card structure can be connected to a wattmeter that measures the remaining power of the battery card, and an alarm device that notifies when the remaining power is low can be used. The battery card structure may include a display connected to the alarm device, and may indicate that the remaining power of the battery card is insufficient.
[0105]
FIG. 15 is a block diagram of a control circuit of an apparatus having two battery cards. The
[0106]
An AC /
[0107]
Embodiment of battery card device
1. Cartridge with one battery card
Cartridge with one battery card designed for use in slim and compact devices. A diode switch is connected to the power buffer. That is, this is the bridge battery and / or capacitance, which is the power buffer when the battery card is removed from the cartridge. The user can replace the battery card within a predetermined time without turning off the power of the device.
[0108]
2.2 Cartridge with two or more battery cards
Cartridge with two or more battery cards designed for use in a full featured device. At any given time, only one of the battery cards is connected to a diode switch. If the user pulls out a low capacity battery card from the cartridge, the cartridge can be switched to another battery card without stopping operation of the device. The user can always insert a new fully charged battery card before the second battery card is exhausted. However, the number of battery cards contained in the cartridge is not limited.
[0109]
This invention provides a new battery power system driven by a meterable, thin, secure and user-friendly card-type battery pack. Due to the demand for portability, battery packs continue to be miniaturized, and the dilemma of reduced operating time is resolved by providing a power system that is user-friendly and allows battery packs to be replaced without disconnecting power. it can.
[0110]
Instead of adding more power to the device, the present invention provides another way of continuous power supply. When the battery card is charged by the charger outside the device, public safety issues can be minimized without inconveniencing the user of the mobile device.
[0111]
According to the present invention, the user does not need to carry more power sources than necessary. They don't have to worry about losing data when the battery powers down. Further, the card-type battery pack can be standardized, and can easily and easily be exchanged between devices.
[0112]
As is clear from the description with reference to the drawings, the battery system of the present invention eliminates the conventional disadvantages.
[0113]
Although the present invention has been described in the most preferable form at the time of actual implementation, the present invention is not limited to the embodiments disclosed above. On the contrary, within the spirit and scope disclosed in the appended claims, it is intended that the present invention cover various embodiments and similar designs to the extent that they are most widely construed. . Therefore, the above description and illustrations should not be construed as limiting the scope of the invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional cylindrical battery cell.
FIG. 2 is a sectional view of a conventional prismatic battery cell.
FIG. 3 is a conventional battery pack for a notebook computer having a cylindrical battery cell.
FIG. 4 is a conventional battery pack for a notebook computer having a prismatic battery cell.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a flat polymer battery cell.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a preferred embodiment of a battery card provided with a plurality of floppy disk-sized battery cells.
FIG. 7 shows a connection to a battery card with a battery recharge / protection circuit and a series battery cell.
FIG. 8 is a diagram showing a fuel measurement circuit embedded in a battery card.
FIG. 9 is a view of the battery card with a shutter closed when not in use.
FIG. 10 is a view of a battery card in a state where a shutter is opened when inserted into a cartridge.
FIG. 11 is a view of the cartridge with a movable door closed when a battery card is not inserted.
FIG. 12 is a view of the cartridge with a movable door opened when a battery card is inserted.
FIG. 13 is a view of a cartridge having two insertion ports for inserting two battery cards.
14A is a diagram illustrating a state in which a cartridge is connected to a notebook computer via a cable, and FIG. 14B is a diagram illustrating a state in which a linear cartridge is connected to the notebook computer.
FIG. 15 is a block diagram of a control circuit of an apparatus including two battery cards.
Claims (26)
第１陰極材料と第１陽極材料とをそれぞれ取り付ける２体の第１平型取付媒体と、
該第１平型取付媒体を分離するとともに該２体の第１平型取付媒体を連通させ、第１電力供給電池を形成する第１平型分離装置と、
第２陰極材料と第２陽極材料とをそれぞれ取り付ける２体の第２平型取付媒体と、
該第２平型取付媒体を分離するとともに該２体の第２平型取付媒体を連通させ、第２電力供給電池を形成し、前記第１電力供給電池と電気接続する第２平型分離装置と、
前記第１電力供給電池と前記第２電力供給電池とを収容し、４０ワット−時間／キログラム以上の重量エネルギー密度と１００ワット−時間／リットル以上の体積エネルギー密度とを有する本バッテリーカードを構成させるハウジング体と、
該ハウジング体に搭載され、前記第１電力供給電池と前記第２電力供給装置とにそれぞれ電気接続しており、前記電気装置に電力を供給する２体の端子と、を含んでいることを特徴とするバッテリーカード。A battery card for use in an electrical device powered by the battery card,
Two first flat mounting media for mounting the first cathode material and the first anode material, respectively;
A first flat separation device that separates the first flat mounting medium and communicates the two first flat mounting media to form a first power supply battery;
Two second flat mounting media for mounting the second cathode material and the second anode material, respectively;
A second flat separation device that separates the second flat mounting medium and communicates the two second flat mounting media to form a second power supply battery and electrically connect with the first power supply battery. When,
The battery card includes the first power supply battery and the second power supply battery, and has a weight energy density of 40 watt-hours / kg or more and a volume energy density of 100 watt-hours / liter or more. A housing body,
And two terminals that are mounted on the housing body, are electrically connected to the first power supply battery and the second power supply device, respectively, and supply power to the electric device. And battery card.
それぞれ３体の直列電力供給電池で構成される３群の並列電池群に分割されている９体の電力供給電池と、
第１電力供給電池を収容する第１ケース体と、
該第１電力供給電池と直列に電気接続する第２電力供給電池を収容する第２ケース体と、
をさらに含んでいることを特徴とする請求項１記載のバッテリーカード。A charging circuit for charging the battery card;
Nine power supply batteries divided into three parallel battery groups each including three series power supply batteries;
A first case body that houses the first power supply battery;
A second case body containing a second power supply battery electrically connected in series with the first power supply battery;
The battery card according to claim 1, further comprising:
第１陰極材料と第１陽極材料とをそれぞれ取り付ける２体の第１取付媒体と、
該第１取付媒体を分離するとともに該２体の第１取付媒体を連通させ、第１電力供給電池を形成する第１分離装置と、
該第１電力供給電池を収容する第１ケース体と、
第２陰極材料と第２陽極材料とをそれぞれ取り付ける２体の第２取付媒体と、
前記第２取付媒体を分離するとともに前記２体の第２取付媒体を連通させ、前記第１電力供給電池と電気接続する第２電力供給電池を形成する第２分離装置と、
該第２電力供給電池を収容する第２ケース体と、
１．５ｃｍ以下の厚みを有したハウジング体であって、４０ワット−時間／キログラム以上の重量エネルギー密度と１００ワット−時間／リットル以上の体積エネルギー密度とを有する本バッテリーカードを構成させるハウジング体と、
該ハウジング体に搭載され、前記第１電力供給電池と前記第２電力供給装置とにそれぞれ電気接続しており、前記電気装置に電力を供給する２体の端子と、を含んでいることを特徴とするバッテリーカード。A battery card for use in an electrical device powered by the battery card,
Two first mounting media for mounting the first cathode material and the first anode material, respectively;
A first separating device that separates the first mounting medium and communicates the two first mounting media to form a first power supply battery;
A first case body that houses the first power supply battery;
Two second mounting media for mounting the second cathode material and the second anode material, respectively;
A second separation device that separates the second attachment medium and communicates the two second attachment media to form a second power supply battery that is electrically connected to the first power supply battery;
A second case body containing the second power supply battery;
A housing body having a thickness of 1.5 cm or less, comprising a battery card having a weight energy density of 40 watt-hours / kg or more and a volume energy density of 100 watt-hours / liter or more; ,
And two terminals that are mounted on the housing body, are electrically connected to the first power supply battery and the second power supply device, respectively, and supply power to the electric device. And battery card.
前記電気装置の前記スリット内に挿入可能であって、前記バッテリーカードを交換式に挿入させるカードスリットを有した構造本体と、
該構造本体に内蔵されており、該カードスリット内に前記バッテリーカードを保持して前記電気装置に電力供給させ、該カードスリットから該バッテリーカードを取り出す保持機構と、
を含んでいることを特徴とするバッテリーカード構造体。A battery card structure for use in an electrical device, the electrical device having a slit for inserting the battery card structure, wherein the battery card structure is powered by the inserted battery card. That
A structure main body having a card slit that can be inserted into the slit of the electric device and that allows the battery card to be inserted in an exchangeable manner;
A holding mechanism built in the structural body, holding the battery card in the card slit, supplying power to the electric device, and taking out the battery card from the card slit;
A battery card structure comprising:
カードスリットを閉鎖する可動ドア体と、
該カードスリットに該可動ドア体を常時押圧して閉鎖する弾性部材と、
をさらに含んでいることを特徴とする請求項１１記載のバッテリーカード構造体。A guiding mechanism for guiding the battery card into the card slit, the guiding mechanism having two guiding side rails in the structural body;
A movable door body that closes the card slit,
An elastic member that constantly presses and closes the movable door body against the card slit,
The battery card structure according to claim 11, further comprising:
該バッテリーカードは２体の電力端子を有しており、
本バッテリーカード構造体は２体の該電力端子と電気接続する電力受領媒体を含んで前記バッテリーカードから電力を受領し、
該電力受領媒体は２体の該電力端子とそれぞれ電気接続させる２体のコンダクタを含んでおり、
本バッテリーカード構造体は２体のコンダクタと電気接続し、端子コネクタを有する電力コードをさらに含んでいることを特徴とする請求項１１記載のバッテリーカード構造体。The holding mechanism extends beyond the case body when power is supplied, and includes a start button that forms a substantially flat surface with the case body when the battery card is removed,
The battery card has two power terminals,
The battery card structure includes a power receiving medium electrically connected to the two power terminals to receive power from the battery card,
The power receiving medium includes two conductors that are respectively electrically connected to the two power terminals,
The battery card structure according to claim 11, wherein the battery card structure further includes a power cord electrically connected to the two conductors and having a terminal connector.
前記バッテリーカードの充電量を検出する充電量計と、
いずれか一方のバッテリーカードの残余充電量が低下すると信号を発信させる電力不足警告装置と、
該電力不足警告装置と電気接続しており、充電量不足を表示する表示装置と、
をさらに含んでいることを特徴とする請求項１４記載のバッテリーカード構造体。A control circuit for controlling power supply to an electric device in the battery card, the control circuit including a diode switch, a charge / protection circuit, a fuel gauge circuit, and an LED display circuit;
A charge meter that detects a charge amount of the battery card;
A power shortage warning device that sends a signal when the remaining charge amount of one of the battery cards decreases,
A display device that is electrically connected to the power shortage warning device and displays a shortage of charge;
The battery card structure according to claim 14, further comprising:
該電気装置と電気接続しており、前記バッテリーカードを交換式に挿入させるカードスリットを有した構造本体と、
該構造本体に内蔵されており、該カードスリット内に前記バッテリーカードを保持して前記電気装置に電力供給させ、該カードスリットから該バッテリーカードを取り出す保持機構と、
を含んでいることを特徴とするバッテリーカード構造体。A battery card structure for use in an electrical device powered by an inserted battery card,
A structural body electrically connected to the electric device and having a card slit for inserting the battery card in an exchangeable manner;
A holding mechanism built in the structural body, holding the battery card in the card slit, supplying power to the electric device, and taking out the battery card from the card slit;
A battery card structure comprising:
本バッテリーカード構造体は挿入されているバッテリーカードによって電力供給されるものであり、前記電気装置の前記スリット内に挿入可能であって、前記バッテリーカードを交換式に挿入させるカードスリットを有した構造本体を含んでいることを特徴とするバッテリーカード構造体。A battery card structure used for an electric device, the electric device having a case body provided with a slit for inserting the present battery card structure,
The battery card structure is supplied with power by a battery card inserted therein, and has a card slit that can be inserted into the slit of the electric device and that allows the battery card to be inserted in a replaceable manner. A battery card structure including a main body.
カードスリットを備えたケース体と、
本電気装置に電力供給させるために該カードスリットに交換式に挿入可能なバッテリーカードであって、
第１陰極材料と第１陽極材料とをそれぞれ取り付ける２体の第１平型取付媒体と、
該第１取付媒体を分離するとともに該２体の第１取付媒体を連通させ、第１電力供給電池を形成する第１平型分離装置と、
第２陰極材料と第２陽極材料とをそれぞれ取り付ける２体の第２平型取付媒体と、
該第２取付媒体を分離するとともに該２体の第２取付媒体を連通させ、第２電力供給電池を形成し、前記第１電力供給電池と直列に電気接続する第２平型分離装置と、
前記第１電力供給電池と前記第２電力供給電池とを収容し、４０ワット−時間／キログラム以上の重量エネルギー密度と１００ワット−時間／リットル以上の体積エネルギー密度とを有する本バッテリーカードを構成させるハウジング体と、
該ハウジング体に搭載され、前記第１電力供給電池と前記第２電力供給装置とにそれぞれ電気接続しており、前記電気装置に電力を供給する２体の端子と、を含んでいるバッテリーカードと、
を含んでいることを特徴とする電気装置。An electrical device,
A case body with a card slit,
A battery card that can be exchangeably inserted into the card slit to supply power to the electric device,
Two first flat mounting media for mounting the first cathode material and the first anode material, respectively;
A first flat separation device that separates the first mounting medium and communicates the two first mounting media to form a first power supply battery;
Two second flat mounting media for mounting the second cathode material and the second anode material, respectively;
A second flat separation device that separates the second mounting medium and communicates the two second mounting media to form a second power supply battery and electrically connect in series with the first power supply battery;
The battery card includes the first power supply battery and the second power supply battery, and has a weight energy density of 40 watt-hours / kg or more and a volume energy density of 100 watt-hours / liter or more. A housing body,
A battery card mounted on the housing body and electrically connected to the first power supply battery and the second power supply device, respectively, and including two terminals for supplying power to the electric device; ,
An electrical device comprising:
本電気装置は該スリットにスライド式に挿入され、カードスリットを備えたバッテリーカード構造体をさらに含んでいることを特徴とする請求項２１記載の電気装置。The case body further includes a slit,
22. The electric device according to claim 21, wherein the electric device further includes a battery card structure which is slidably inserted into the slit and has a card slit.
カードスリットを備えたケース体と、
該カードスリットに交換式に挿入可能で、本電気装置に電力供給するバッテリーカードであって、
第１陰極材料と第１陽極材料とをそれぞれ取り付ける２体の第１取付媒体と、
該第１取付媒体を分離するとともに該２体の第１取付媒体を連通させ、第１電力供給電池を形成する第１分離装置と、
該第１電力供給電池を収容する第１ケース体と、
第２陰極材料と第２陽極材料とをそれぞれ取り付ける２体の第２取付媒体と、
前記第２取付媒体を分離するとともに前記２体の第２取付媒体を連通させ、前記第１電力供給電池と電気接続する第２電力供給電池を形成する第２分離装置と、
該第２電力供給電池を収容する第２ケース体と、
１．５ｃｍ以下の厚みを有したハウジング体であって、４０ワット−時間／キログラム以上の重量エネルギー密度と１００ワット−時間／リットル以上の体積エネルギー密度とを有する本バッテリーカードを構成させるハウジング体と、
該ハウジング体に搭載され、前記第１電力供給電池と前記第２電力供給装置とにそれぞれ電気接続しており、前記電気装置に電力を供給する２体の端子と、を含んでいるバッテリーカードと、
を含んでいることを特徴とする電気装置。An electrical device,
A case body with a card slit,
A battery card that can be exchangeably inserted into the card slit and supplies power to the electric device,
Two first mounting media for mounting the first cathode material and the first anode material, respectively;
A first separating device that separates the first mounting medium and communicates the two first mounting media to form a first power supply battery;
A first case body that houses the first power supply battery;
Two second mounting media for mounting the second cathode material and the second anode material, respectively;
A second separation device that separates the second attachment medium and communicates the two second attachment media to form a second power supply battery that is electrically connected to the first power supply battery;
A second case body containing the second power supply battery;
A housing body having a thickness of 1.5 cm or less, comprising a battery card having a weight energy density of 40 watt-hours / kg or more and a volume energy density of 100 watt-hours / liter or more; ,
A battery card mounted on the housing body and electrically connected to the first power supply battery and the second power supply device, respectively, and including two terminals for supplying power to the electric device; ,
An electrical device comprising:
スリットを備えたケース体と、
該スリットにスライド式に挿入可能で、カードスリットを備えたバッテリーカード構造体と、
該カードスリットに交換式に挿入可能なバッテリーカードであって、本電気装置に電力供給するのもであり、１．５ｃｍ以下の厚みと電力バッファを備えており、
該電力バッファは前記バッテリーカードが充電不足状態になると本電気装置に電力供給させることを特徴とするバッテリーカードと、
を含んでいることを特徴とする電気装置。An electrical device,
A case body with a slit,
A battery card structure that can be slidably inserted into the slit and has a card slit;
A battery card that can be inserted into the card slit in an exchangeable manner, which also supplies power to the electric device, and has a thickness of 1.5 cm or less and a power buffer,
A battery card, wherein the power buffer causes the electric device to supply power when the battery card is in an insufficiently charged state;
An electrical device comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002000822U JP3099930U (en) | 2002-02-21 | 2002-02-21 | Battery card and electric device using the battery card device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002000822U JP3099930U (en) | 2002-02-21 | 2002-02-21 | Battery card and electric device using the battery card device |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001519133 Continuation | 1999-07-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3099930U true JP3099930U (en) | 2004-04-22 |
Family
ID=43253601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002000822U Expired - Lifetime JP3099930U (en) | 2002-02-21 | 2002-02-21 | Battery card and electric device using the battery card device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3099930U (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013215045A (en) * | 2012-04-02 | 2013-10-17 | Sekisui Chem Co Ltd | Power storage system, cartridge |
-
2002
- 2002-02-21 JP JP2002000822U patent/JP3099930U/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2013215045A (en) * | 2012-04-02 | 2013-10-17 | Sekisui Chem Co Ltd | Power storage system, cartridge |
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