【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種具有權利要求1前序部分特征的電池堆疊系統，一種具有權利要求18前序部分特征的用于控制這種電池堆疊系統的方法，一種具有權利要求31前序部分特征的電池堆疊系統的或電池堆疊系統中的子設備(teilvorrichtung)，和一種具有權利要求35前序部分特征的在電池堆疊系統中制造電池堆的子方法(teilverfahren)。
技術介紹
1、本專利技術意義上的能量電池或能量存儲器比如用于機動車、其它陸地交通工具、船舶、飛機，或用于固定系統，例如形式為蓄電池或燃料電池的光伏系統，在這些系統中必須長時間存儲特別大的能量。為此，這些能量電池具有由大量被堆疊成堆的部段(segmenten)形成的結構。這些部段分別是交替的陽極片和陰極片，它們通過同樣被制造成部段的隔離片彼此分開。這些部段在制造程序中被預切割且之后以預定的順序被堆疊成堆并通過層壓相互連接。在此，陽極片和陰極片首先從無端部幅材(endlosbahn)上切割下來且之后被分開地以間距分別鋪放到隔離材料的無端部幅材上。接下來由隔離材料與鋪放的陽極片或陰極片形成的“雙層”無端部幅材然后在第二步驟中再次利用切割設備被切割成部段，其中，這些部段在該情況下雙層地通過隔離片與布置在其上的陽極片或陰極片形成。如果制造技術上可行或需要，隔離材料連同鋪放的陽極片和陰極片的無端部幅材也可以在切割之前堆疊起來，從而形成具有隔離材料連同鋪放在其上的陽極片或陰極片的第一無端部層和隔離材料連同還是鋪放在其上的陽極片或陰極片的第二無端部層的無端部幅材。“四層的”無端部幅材然后借助于切割設備被切割成部段
2、用于制造蓄電池的設備例如從wo?2016/041713?a1和de?102017216213a1已知。
3、例如用于電動車輛的蓄電池的制造如今在產能為每分鐘100至240個單電池的生產系統上進行。其在部分區域中工作或連貫地進行節奏式的不連續運動，比如往復運動，且因此在產能方面受限。大部分已知機器以單片堆疊法(如“取放，pick?and?place”)工作，缺點是處理速度較慢。這里無法實現電池規格的層壓。
4、另一種已知的方法是具有連續運行的材料幅材和節奏式工具，例如割刀或用于改變分度的工具。
5、原則上具有節奏式運動的機器的產能受限。有質量的部件、例如夾具和工具必須不斷加速和減速。這些過程確定了時間過程，并在此過程中消耗大量能量。運動部件的質量不能隨意減少。運動較快的部件往往需要承受較大的載荷，因此變得更加復雜和沉重。
6、為了降低電池制造的生產成本，除其他外，還必須提高機器的產能。高產能的一個條件是能量電池堆的高生產率，這些電池堆是由開頭所述類型的多個相互堆疊的部段形成的。
7、在上游生產步驟中，這些部段在第一步驟中被堆疊成所謂的單電池，單電池由第一隔離片、布置在第一隔離片上的陽極片、布置在陽極片上的第二隔離片和布置在第二隔離片上的陰極片組成。可替代地，這些隔離片首先可以作為兩個無端部幅材被引導，然后將已經切割的形式為陽極片的部段鋪放到無端部幅材之一上并且將已經切割的形式為陰極帶的部段鋪放到另一無端部幅材上，并且通過層壓過程相互連接。接下來將這樣預制的復合幅材在另一層壓過程中相互連接成之后的四層復合幅材。原則上也可以將形式為陰極或陽極的第一切割電極放置到形式為無端部幅材的隔離片之間并且將形式為陽極或陰極的第二切割電極放置到隔離片之一上或下。接下來在共同的層壓過程中進行四層幅材的層壓，從而還在存在無端部幅材期間，即在切割之前，以固定規格生產單電池。然后通過切割接連的陽極片或陰極片之間的間距，將單電池從復合幅材上切割下來。可替代地，也可以切割由隔離材料與布置在其上的陽極片和陰極片組成的無端部幅材，然后通過下游的帶有陽極的第一切割隔離片與帶有陰極的第二切割隔離片的連接過程制造單電池。
8、然后部段被堆疊成由大量部段組成的堆。如果部段是單電池或帶有布置在其上的陽極片或陰極片的隔離片，則在堆的自由側面上具有陰極或陽極，陰極或陽極然后通過布置所謂的封閉電池(abschlusszelle，終端電池)遮蓋。封閉電池包括第一隔離片、布置在第一隔離片上的陽極片或陰極片和布置在陽極片或陰極片上的第二隔離片，但在第二隔離片上沒有布置陰極片或陽極片。因此封閉電池也可以被視為不具有陰極片或陽極片的單電池。由大量單電池和封閉電池組成的成品堆的特征在于，其在其上側面和其下側面上分別具有隔離片且因此陽極片和陰極片分別朝上側面和下側面通過隔離片遮蓋且彼此不發生接觸。
9、為了實現能量電池或能量存儲器的特別高的制造速率值得期望的是，以盡可能高的制造速率利用盡可能高的位置準確度堆疊所生產的部段。
技術實現思路
1、在該背景下，本專利技術的任務是提出一種電池堆疊系統、一種用于運行這種電池堆疊系統的方法、一種子設備和一種子方法，其應該能夠實現以盡可能高的制造速率堆疊部段，而不會對彼此堆疊的部段的位置準確度產生不利的影響。
2、為了解決該任務，提出一種具有權利要求1的特征的電池堆疊系統和一種具有權利要求18的特征的用于控制電池堆疊系統的方法。為了解決該任務還提出一種根據權利要求31所述的子設備和一種根據利要求36所述的子方法。本專利技術的其他優選改進方案可從屬權利要求、附圖和對應的描述中取得。
3、根據權利要求1所述，為了解決該任務提出一種用于堆疊能量電池部段的電池堆疊系統，具有
4、-輸入裝置，其以輸入速度連續地輸入部段，和
5、-輸出裝置，其將部段以堆的形式輸出，和
6、-至少一個電池堆疊設備，其從輸入裝置接管部段并堆疊地轉交到輸出裝置，其中提出，
7、-電池堆疊設備具有至少一個提取設備和存放機構(ablageorgan)，并且
8、-存放機構包括轉換器(umsetzer)、存放杠桿和能從接收位置行駛到交出位置以及反過來行駛的接收器(aufnahme)，其中，
9、-存放杠桿從提取設備取下部段并且放入到布置在接收位置中的接收器中，并且
10、-轉換器可從預備位置運動到保持位置，其中，
11、-在接收器從接收位置到交出位置的行駛運動期間，轉換器布置在保持位置中并且形成用于存放部段的中間支承部。
12、所提出的解決方案的優點在于，由提取設備以輸入裝置的輸入速度接管部段且之后在輕柔的轉交運動中被具有存放杠桿的存放機構接管、堆疊并遞交到輸出裝置上。在此情況下在由存放杠桿接管部段時作用到部段上的橫向力減小是特別重要的，因為部段由此能夠在存放機構中位置更準確地堆疊成堆。進一步提出，存放機構具有可從預備位置運本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于堆疊能量電池的部段(16)的電池堆疊系統(1)，具有
2.根據權利要求1所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于，
3.根據權利要求2所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于，
4.根據權利要求3所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于，
5.根據權利要求3或4中任一項所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于,
6.根據前述權利要求中任一項所述的電池堆疊系統，其特征在于，
7.根據前述權利要求中任一項所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于，
8.根據權利要求7所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于，
9.根據權利要求8所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于，
10.根據權利要求8或9中任一項所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于,
11.根據權利要求9或10以及根據權利要求6至8中任一項所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于，
12.根據前述權利要求中任一項所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于，
13.根據前述權利要求中任一項所述的電池堆疊系統(1)，
14.根據前述權利要求中任一項所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于，
15.根據權利要求14所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于，-所述輸出運動通過線性升降運動形成。
16.根據權利要求14或15中任一項所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于,
17.根據權利要求14至16中任一項所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于,
18.一種用于控制用于堆疊能量電池的部段(16)的電池堆疊系統(1)的方法，所述電池堆疊系統具有：
19.根據權利要求18所述的方法，其特征在于，
20.根據權利要求19所述的方法，其特征在于，
21.根據權利要求18至20中任一項所述的方法，其特征在于，
22.根據權利要求21所述的方法，其特征在于，
23.根據權利要求18至22中任一項所述的方法，其特征在于，
24.根據權利要求18至23中任一項所述的方法，其特征在于，
25.根據權利要求18至24中任一項所述的方法，其特征在于，-根據所述接收器(115)的運動和/或位置來控制所述轉換器(114)的運動。
26.根據權利要求18至25中任一項所述的方法，其特征在于，
27.根據權利要求18至26中任一項所述的方法，其特征在于，
28.根據權利要求27所述的方法，其特征在于，
29.根據權利要求28所述的方法，其特征在于，
30.根據權利要求28或29所述的方法，其特征在于，
31.電池堆疊系統(1)的或電池堆疊系統中的子設備，所述電池堆疊系統是根據權利要求1至17中任一項所述的用于能量電池的部段(16)的電池堆疊系統，其特征在于，
32.根據權利要求31所述的子設備，其特征在于，
33.根據權利要求31或32中任一項所述的子設備，其特征在于，-所述數量C小于所述數量B。
34.根據權利要求31至33中任一項所述的子設備，其特征在于，-所述數量B是所述數量C的多倍。
35.在電池堆疊系統(1)中制造電池堆的子方法，所述電池堆疊系統是按照權利要求1至17中任一項所述的用于能量電池的部段(16)的電池堆疊系統，其中，
36.根據權利要求35所述的子方法，其特征在于，
37.根據權利要求35或36中任一項所述的子方法，其特征在于，-所述數量C小于所述數量B。
38.根據權利要求35至37中任一項所述的子方法，其特征在于，-所述數量B是所述數量C的多倍。
...【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種用于堆疊能量電池的部段(16)的電池堆疊系統(1)，具有
2.根據權利要求1所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于，
3.根據權利要求2所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于，
4.根據權利要求3所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于，
5.根據權利要求3或4中任一項所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于,
6.根據前述權利要求中任一項所述的電池堆疊系統，其特征在于，
7.根據前述權利要求中任一項所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于，
8.根據權利要求7所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于，
9.根據權利要求8所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于，
10.根據權利要求8或9中任一項所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于,
11.根據權利要求9或10以及根據權利要求6至8中任一項所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于，
12.根據前述權利要求中任一項所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于，
13.根據前述權利要求中任一項所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于，
14.根據前述權利要求中任一項所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于，
15.根據權利要求14所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于，-所述輸出運動通過線性升降運動形成。
16.根據權利要求14或15中任一項所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于,
17.根據權利要求14至16中任一項所述的電池堆疊系統(1)，其特征在于,
18.一種用于控制用于堆疊能量電池的部段(16)的電池堆疊系統(1)的方法，所述電池堆疊系統具有：
19.根據權利要求18所述的方法，其特征在于，
20.根據權利要求19所述的方法，其特征在于，
21.根...
【專利技術屬性】
技術研發人員：J·克雷森，K·麥因克，D·佐伊納，
申請(專利權)人：柯爾柏技術有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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