在將產(chǎn)品推向市場的過程中,對于移動設(shè)備設(shè)計工程師來說,面臨的最大挑戰(zhàn)之一是如何盡量降低材料清單(BOM)成本。所有部件的重要性并不一樣,許多設(shè)計人員往往在設(shè)計后期才考慮到電池,而事實上電池對于移動裝置的體積和成本有著重要的影響。將電池的選擇留到設(shè)計周期的最后常常會限制了可選的電池種類、成本以及電池封裝設(shè)計,而這進而會對移動設(shè)備的可用性造成不良影響,并可能會使BOM數(shù)量和成本增加。同時,這樣做還可能需要在設(shè)計周期
在將產(chǎn)品推向市場的過程中,對于移動設(shè)備設(shè)計工程師來說,面臨的最大挑戰(zhàn)之一是如何盡量降低材料清單(BOM)成本。所有部件的重要性并不一樣,許多設(shè)計人員往往在設(shè)計后期才考慮到
電池,而事實上電池對于移動裝置的體積和成本有著重要的影響。將電池的選擇留到設(shè)計周期的最后常常會限制了可選的電池種類、成本以及電池封裝設(shè)計,而這進而會對移動設(shè)備的可用性造成不良影響,并可能會使BOM數(shù)量和成本增加。同時,這樣做還可能需要在設(shè)計周期的后期進行重新設(shè)計,延誤產(chǎn)品的上市時間。盡早選定電池的類型、布局、接觸連接方案,同時選擇合適的合作伙伴在整個過程中提供協(xié)助對于快速將最高質(zhì)量的產(chǎn)品推向市場并控制成本來說也非常關(guān)鍵。
電池的化學(xué)原理影響最大
選擇電池的第一步是決定最有效的電池化學(xué)原理。電池的化學(xué)原理影響到電池的重量、大小、封裝、成本、可用
功率以及使用時間。盡管對于不同的設(shè)備最有效的電池類型可能不同,但一般來說,對于小型手持設(shè)備來說,最常選用的電池類型是鋰離子(Li-Ion)電池。鋰離子電池堅固且重量輕,功率重量比也高,因此可減少最終用戶需要的充電次數(shù)。鋰聚合物(Li-Poly)電池與鋰離子電池的化學(xué)原理類似,但在電池芯周圍采用了聚合物薄膜層做為包層。因此鋰聚合物電池既薄又輕,對尺寸和重量最為重要的設(shè)計來說是一種良好的解決方案。然而,由于其封裝方式的內(nèi)在限制,鋰聚合物電池不如鋰離子電池堅固。堅固的電池對于設(shè)計比較有利,因為它可以耐受更大的沖擊或振動,同時還能將電池做為設(shè)備
外殼的一部分來減少整個設(shè)備的體積。
究竟是采用硬包裝還是軟包裝電池取決于到底是內(nèi)部電池還是外部電池能夠更好地滿足設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計需要。硬包裝電池具有注模制作的外殼,因此可做為設(shè)備外殼的一部分,這對于減小設(shè)備體積非常有利。同時,如果決定采用內(nèi)部電池,采用收縮封裝的軟包裝電池可減輕設(shè)備重量,因為軟包裝電池比硬包裝電池更輕。采用軟包裝電池的不利之處是需要在設(shè)備外殼內(nèi)提供一定的空間,這不可避免地會增大設(shè)備的體積,不象硬包裝電池那樣可直接做為設(shè)備的外殼。當(dāng)然,軟包裝電池需要的模具成本低,因此通常比硬包裝電池要便宜。目前,市場上
手機應(yīng)用的鋰離子電池同時有硬包裝和軟包裝型號可供選擇使用。
電接觸和連接方案
另一項需要考慮的重要因素是連接電池和設(shè)備的電接觸方案。電接觸方案極大地影響到最終電池組的總體成本、大小和重量。如果在早期不選擇好電接觸方案,那么接近完成的設(shè)備可能會限制
OEM的接觸方案選擇。
電池組可包括一個電路板和保護器件或者兩者的某種組合。設(shè)備與電池之間的連接是通過位于電池單元和設(shè)備之間的電路板提供的輸出端子實現(xiàn)的。可供選擇的
連接器包括帶有插頭的連接線或者在設(shè)備一側(cè)有彈性觸點的扁平接觸腳。帶有插頭的連接線為軟包裝電池提供了一種很好的選擇,提供了較高的精密度,因為這種連接方式不受電池本身延展性的影響。連接線的插頭焊接到帶有安全保護器件的電路板上。盡管為電池增加連接線要比制作接觸腳的前期成本要高,但總體來說,選擇軟包裝電池和連接線方案的成本仍然較低,因為沒有硬包裝電池所需要的塑料外殼成本。
