CN117616610A - 能量电池片段的电池堆叠装置和电池堆叠系统以及电池堆叠系统的或电池堆叠系统中的分离装置/分离方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于能量电池的片段(16)的电池堆叠系统(1)，其中:设置输送片段(16)的第一输送设备(2)，并且设置电池堆叠设备(7)，在所述电池堆叠设备中，所述片段(16)被上下叠放成堆叠(15)，并且设置排出设备(3)，所述排出设备从电池堆叠设备(7)排出所述片段(16)的堆叠(15)，其特征在于，所述电池堆叠设备(7)包括至少两个电池堆叠装置(8)，所述电池堆叠装置提取所述片段(16)，上下叠放成堆叠(15)并以定时方式将所述堆叠(15)传递至所述排出设备(3)。

Description

能量电池片段的电池堆叠装置和电池堆叠系统以及电池堆叠 系统的或电池堆叠系统中的分离装置/分离方法

技术领域

本发明涉及具有权利要求1的前序部分的特征的电池堆叠系统和具有权利要求8的前序部分的特征的电池堆叠装置以及根据权利要求15或权利要求18的电池堆叠系统的或电池堆叠系统中的分离装置/分离方法。

背景技术

本发明意义上的能量电池或能量存储器例如用在机动车辆、其他陆地车辆、船舶、飞机中或用在诸如电池组电池或燃料电池形式的光伏系统的固定系统中，其中必须长期储存非常大的能量。为此，这种能量电池具有由大量堆叠成堆叠的片段组成的结构。这些片段分别是交替的阳极片和阴极片，它们通过也制造为片段的隔板片彼此分开。这些片段在制造过程中被预先切割，然后按预定顺序上下叠放成堆叠并通过层压相互连接。在此，首先从连续幅材上切割阳极片和阴极片，然后将其间隔地单独放置在隔板材料的连续幅材上。随后，在第二步骤中，再次使用切割装置将由隔板材料与叠放的阳极片或阴极片随后形成的“双层”连续幅材再次切割成片段，其中，在这种情况下，这些片段以双层的形式通过隔板片与其上布置的阳极片或阴极片形成。如果这在生产技术上可行或必要，则也可以在切割之前上下叠放隔板材料的连续幅材与叠放的阳极片和阴极片，从而形成连续幅材，所述连续幅材包括：隔板材料的第一连续层，其上放置有阳极片或阴极片，以及隔板材料的第二连续层，其上又放置有阳极片或阴极片。然后使用切割装置将该“四层”连续幅材切割成片段，在这种情况下，该“四层”连续幅材形成为四层，包括：第一隔板片、阳极片、第二隔板片和其上邻接的阴极片。该解决方案的优点是可以节省一次切割。因此，本发明意义上的片段因此是隔板材料、阳极材料或阴极材料的单层片段、上述构造的双层或四层片段。

用于制造电池组电池的装置例如由WO 2016/041713 A1和DE 102017216213A1已知。

目前，例如用于电动汽车的电池组电池的制造在生产率为每分钟100至240个单电池的生产系统上进行。这些生产系统在部分区域中或不间断地以定时的、不连续的运动(例如往回运动)工作，并且因此在生产效率方面受到限制。大多数已知的机器以单片堆叠方法(例如“拾取和放置(Pick and Place)”)而工作，其缺点是加工速度较慢。在此不可能对电池成形进行层压。

另一种已知的方案是具有连续运行的材料幅材和定时工具的机器，所述工具例如是切割刀和用于改变节距的工具。

原则上，利用定时运动的机器在效率上是受限的。具有质量的部件，例如容纳部和工具，必须不断地加速和制动。这些过程决定了时间流程并且在此消耗了大量的能量。运动的部件的质量不能任意减小。运动得更快的部件通常必须承受更高的负载，因此甚至变得更耗费并且更重。

为了降低电池组制造的生产成本，尤其是机器的生产效率必须增加。针对高生产效率的条件在此是能量电池堆叠的高生产率，所述能量电池由彼此堆叠的上述类型的多个片段形成。

在上游制造步骤中，在第一步骤中将这些片段叠放成所谓的单电池，所述单电池由第一隔板片、布置在其上的阳极片、布置在其上的第二隔板片以及布置在其上的阴极片组成。替代地，隔板片最初可作为两个连续幅材被引导，其中以阳极片形式的已切割的片段被放置到其中一个连续幅材上，且以阴极片形式的已切割的片段被放置到其中另一个连续幅材上，并且通过层压过程相互连接。然后，如此预制的复合幅材在进一步的层压过程中相互连接成四层复合幅材。然后通过切割穿过接连的阳极片或阴极片之间的距离，从复合幅材上切下单电池。替代地，也可以从其上布置有阳极片和阴极片的隔板材料切割连续幅材，然后通过下游复合过程分别由具有阳极的第一切割隔板片与具有阴极的第二切割隔板片制造单电池。

然后将这些片段堆叠在彼此上以形成多个片段组成的堆叠。如果这些片段是其上布置有阳极片或阴极片的单电池或隔板片，则在所述堆叠的自由侧表面上存在阴极或阳极，然后该阴极或阳极通过布置所谓的终端电池而被覆盖。终端电池包括第一隔板片、布置在其上的阳极或阴极片以及布置在其上的第二隔板片，但其上未布置阴极片或阳极片。因此，终端电池也可以被视为没有阴极片或阳极片的单电池。由大量单电池和终端电池组成的最终堆叠的特征于是在于，所述堆叠在其顶侧和底侧分别具有隔板片，并且阳极片和阴极片分别朝顶侧和底侧被隔板片覆盖并且彼此不接触。

为了实现非常高的生产率，在此期望以尽可能高的生产率堆叠所制造的片段。

发明内容

在此背景下，本发明的所基于的目的在于，提供一种电池堆叠系统和电池堆叠装置，其使得能够以尽可能高的生产率堆叠这些片段。

为了达成该目的，提出了具有权利要求1的特征的电池堆叠系统和具有权利要求8的特征的电池堆叠装置。此外，为了达成该目的，还提出根据权利要求15所述的分离装置和根据权利要求18所述的分离方法。本发明的进一步优选的扩展方案可以在从属权利要求、附图和相关描述中得出。

根据权利要求1，为了达成该目的而提出了一种用于能量电池的片段的电池堆叠系统，其中设置输送片段的第一输送设备，以及设置电池堆叠设备，在电池堆叠设备中，这些片段被上下叠放成堆叠，且设置排出设备，该排出设备从电池堆叠设备排出这些片段的堆叠，其中，该电池堆叠设备包括至少两个电池堆叠装置，其提取片段、上下叠放成堆叠并以定时方式将堆叠传递至排出设备。所提出的系统的特征在于，来自输送中的片段以高生产能力被上下叠放成堆叠并排出，因为这些片段从电池堆叠设备中的输送开始在两个或更多个电池堆叠装置中被同时地上下叠放成堆叠。流入的片段实际上在电池堆叠设备中被划分到两个或更多个电池堆叠装置，这些电池堆叠装置以并行分工的方式将堆叠上下叠放成堆叠并排出。设置在电池堆叠设备中的电池堆叠装置的数目在此可以适配于要实现的堆叠生产能力以及每单位时间经由输送设备所输送的片段的数量。

优选地，这些电池堆叠装置分别具有至少一个提取装置，该提取装置以预定的顺序从输送设备接收这些片段。提取装置以预定顺序提取片段，使得最后的提取装置从最后的电池堆叠装置提取最后的片段，并且因此从输送装置提取所有片段。预定顺序对应于由电池堆叠装置的数量确定的节奏。在本实施例中，设置有四个电池堆叠装置，所述电池堆叠装置分别具有提取装置。因此，其中每个提取装置分别以固定分配方式提取所输送的四件组的片段中的一个片段，即，第一提取装置分别提取四件组中的第一片段，第二提取装置提取四件组中的第二片段，依此类推直到该过程以相同的节奏在下一片段四件组重复。电池堆叠装置在此相对于所输送的片段相继布置，使得这些片段由电池堆叠装置在片段的连续提取中提取并且在并行堆叠过程中堆叠。

进一步提出，排出设备具有多个工件载体，所述工件载体分别具有容纳部，电池堆叠装置将堆叠放入到所述容纳部中。排出设备因此以根据电池堆叠装置中的堆叠过程的周期而定时的排出运动在工件载体中排出所堆叠的片段，使得该系统中的产品流不被中断或阻塞。

还提出，设置第二输送设备，其相对于排出设备的传送运动布置在电池堆叠设备的上游或下游，并且在电池堆叠装置将堆叠放入容纳部中或将片段放置到工件载体中布置的堆叠上之前将片段放入工件载体的容纳部中。通过第二输送设备，另外的片段优选地被放入到容纳部中或者被放置在通过电池堆叠装置放入到容纳部中的片段的堆叠上，使得堆叠在工件载体中完成。例如，可以设想的是，第一输送设备输送具有两个隔板片、布置在它们之间的电极片以及放置在上侧上的电极片的四层片段(单电池)，然后将其由电池堆叠装置堆叠成具有暴露在上侧的电极片的堆叠。然后，第二输送设备输送以单层隔板片或具有两个隔板片和一个电极片的三层片段(终端电池)的形式的片段，并将它们放入容纳部中或放置到堆叠上，使得由隔板片向外侧覆盖由电池堆叠装置形成的堆叠的自由电极片。因此，在工件载体中构造堆叠，使得它们在两侧、即不仅在顶侧而且在底侧均具有隔板片。

还提出，第一输送设备具有至少一个通过驱动设备被驱动绕旋转轴线旋转的传递体、特别是通过驱动设备被驱动绕旋转轴线旋转的传递滚筒，所述传递滚筒将片段传递至电池堆叠设备。通过传递体，特别是传递滚筒，片段可以以特别高的输送速度被输送给电池堆叠设备。此外，第一输送设备由此可以被设计成特别紧凑、节省结构空间的结构型式。

第一输送设备在此可以优选地具有偶数个传递体、特别是传递滚筒，并且在传递体、特别是传递滚筒之间可以设置奇数个偏转体、特别是偏转滚筒，其中，所述偏转滚筒分别从第一传递体、特别是从第一传递滚筒接收这些片段并传递到第二传递体、特别是第二传递滚筒。通过所设置的偶数个传递体、特别是传递滚筒和在其间设置的奇数个偏转体、特别是偏转滚筒而实现：总是以相同定向、也即总是以表面上有隔板片或表面上有电极片的方式将片段传送给传递体、特别是传递滚筒并且以所述定向传递给电池堆叠装置。偏转体、特别是偏转滚筒从第一传递体、特别是第一传递滚筒接收片段，并将它们传送至传递点，在该传递点处它们将片段传递至第二传递体、特别是第二传递滚筒。如果这些片段在第一传递体、特别是第一传递滚筒处以电极片面向外侧的方式被传送，则它们然后在偏转体、特别是在偏转滚筒处以电极面向内侧的方式被传送且接下来传递给第二传递体，特别是第二传递滚筒，使得它们在电极面向外侧的情况下再次在第二传递体/第二传递滚筒处被传送。

此外，为了达成该目的，提出了一种用于能量电池片段的电池堆叠装置，其中设置有储盒旋转体，特别是具有至少一个储盒的储盒滚筒，其可以通过驱动设备来驱动以进行围绕旋转轴线的重复旋转运动，所述旋转运动被静止阶段中断，在所述重复旋转运动期间，储盒从接收点移动到传递点，并从传递点移动到接收点，其中设置了一个提取装置，该提取装置将片段输送到储盒旋转体，特别是储盒滚筒，其中所述提取装置在储盒旋转体、特别是储盒滚筒的静止阶段在接收点中以大量片段填充该储盒，直至堆叠达到预定的堆叠高度，并且设置放出装置，该放出装置在传递点处从储盒中排出片段的堆叠。所提出的电池堆叠装置的特点是结构型式紧凑，同时具有高堆叠生产率。在此，储盒旋转体、特别是储盒滚筒构成了电池堆叠装置的核心件，由于其旋转运动被静止阶段中断，使得电池堆叠装置能够集成到被设计为滚筒运转的第一输送设备中，从而在其方面实现了片段的特别高的传送能力。

还提出，储盒具有至少一个侧啮合开口，并且放出装置由相对于储盒旋转体、特别是相对于储盒滚筒固定的剥离设备形成，其以这样的方式布置和对准，使得其在储盒旋转体、特别是储盒滚筒的旋转运动期间通过啮合开口啮合并将堆叠从储盒推出。通过所提出的解决方案，在储盒旋转体、特别是储盒滚筒的旋转运动期间，在由剥离设备的布置所限定的点处，堆叠被自动地推出储盒。剥离设备优选地以这样的方式布置，使得其不仅将堆叠推出储盒，而且附加地将其放入到上级系统的排出设备的工件载体的容纳部中。

还提出，储盒具有至少两个沿储盒旋转体、特别是储盒滚筒的圆周方向对齐的啮合开口，并且剥离设备穿过这两个啮合开口将堆叠推出储盒。由于这两个对齐的啮合开口和啮合在其中的剥离设备，由于剥离设备贴靠在堆叠的整个宽度上，堆叠被整体从储盒中梳去，并且被推入工件载体的容纳部中。

进一步提出，储盒具有提升设备，该提升设备根据储盒中片段的堆叠高度的增加而增加储盒的深度。通过提升设备使得能够总是尽量接近于入口地将堆叠防止到容纳部中，使得片段不必“滑入”容纳部中。理想地，提升设备被设计成，提升设备在放入片段之后将容纳部的深度增加了片段的厚度，使得片段总是被放置在容纳部的相同高度处。

为此目的，提升设备可以优选地由储盒的弹簧加载的底部形成。由此，在每次放入片段时，容纳部的深度都会由于重力而自动增加。为了设计提升设备，可以通过选择相应强度的弹簧而利用要克服的弹簧力的大小，该弹簧于是可以适配于例如片段的重力。

还建议，储盒具有保持装置，该保持装置在储盒旋转体、特别是带有储盒的储盒滚筒从接收点到传递点的移动期间沿径向方向将堆叠固定在储盒中。即使在储盒旋转体、特别是储盒滚筒的旋转运动期间，通过所述保持装置也确保了堆叠不会意外地从储盒中掉出。

优选地，保持装置可以由放出装置自动致动，以执行释放该堆叠的释放运动，使得当放出装置开始从储盒排出堆叠时，保持设备总是被释放。

附图说明

下面参考附图使用优选实施方式来解释本发明。在此示出：

图1：根据本发明的具有电池堆叠设备的电池堆叠系统；和

图2：具有多个电池堆叠装置的电池堆叠设备的放大图。和

图3：根据本发明的电池堆叠装置的放大图。

具体实施方式

图1中示出了根据本发明的电池堆叠系统1，其具有第一输送设备2、排出设备3、上游切割设备4以及布置在输送设备2和排出设备3之间的电池堆叠设备7。

向电池堆叠系统1输送未示出的连续幅材，所述连续幅材由隔板材料的两个连续幅材组成，所述隔板材料的连续幅材具有在其间布置的在连续幅材的纵向方向上间隔开的阳极片以及在隔板材料的其中一个连续幅材的一侧平放的同样在连续幅材的纵向方向上间隔开的阴极片。然而，连续幅材也可以由仅一个具有或不具有相邻电极片的隔板材料的连续幅材形成。如果连续幅材具有间隔开的电极片，则在切割设备4中通过电极片之间的分离点进行切割。

在此，切割设备4由滚筒对形成，该滚筒对由具有切割刀的切割滚筒和具有对置刀的对置滚筒组成，并且该切割设备4通过切割刀在对置刀处进行的剪断而将引导到切割滚筒或对置滚筒上的连续幅材切割成预定长度的片段16，其中所述预定长度通过切割刀或对置刀的距离来限定，这取决于连续幅材是被引导到切割滚筒上还是在对置滚筒上。从切割设备4出发，被切割片段16被输送给输送设备2。输送设备2包括多个传送滚筒，片段16例如通过负压被保持在其上，直到它们最终被传递到以输送设备2的第一传递滚筒5形式的第一传递体。如果所输送的连续幅材是四层幅材，则从其切下的片段16对应于在开头所描述的单电池。

电池堆叠设备7包括以被驱动进行旋转运动的提取冲头的形式的四个提取装置11。其中两个提取装置11被分配给第一传递滚筒5，并在其周转运动期间从第一传递滚筒5提取片段16，然后将它们分别传递到接下来还要更详细解释的以储盒滚筒10形式的储盒旋转体。

控制提取冲头的周转运动，使得它们以预定顺序从第一传递滚筒5接收所述片段16。在本实施例中，设置有四个提取装置11，使得其中每个提取装置11以四拍节奏以固定顺序从第一输送设备2接收片段16。因此，分配给第一传递滚筒5的提取装置11在一次周转期间从第一传递滚筒5的圆周接收总共两个片段16。提取装置11的旋转运动在此与第一传递滚筒5的旋转运动相协调。使得它们总共接收保持在第一传递滚筒5上的片段16的一半。保留在第一传递滚筒5上的片段16然后被偏转滚筒23形式的偏转体接收并传递至第二传递滚筒21形式的第二传递体。片段16在由偏转滚筒23接收和从偏转滚筒23传递到第二传递滚筒21的过程中关于其表面在其定向上旋转两次，使得这些片段16随后以与第一传递滚筒5上相同的定向被布置在第二传递滚筒21上。在第二传递滚筒21上，还以旋转的提取冲头的形式设置两个提取装置11，它们从第二传递滚筒21接收剩余的一半片段16并且根据相同原理输送给储盒滚筒10。此外，设置未示出的检查设备，其识别出有缺陷的片段16。然后，有缺陷的片段16不被提取装置11从这两个传递滚筒5、21提取，而是经由出料滚筒24被排出到废品储库25中。

因此，由前两个提取装置11减去来自第一传递滚筒5的一半数量的片段16，而保留在第一传递滚筒5上的片段则由偏转滚筒23以两次回转而传送到第二传递滚筒21并且经由后两个提取装置11而从该第二传递滚筒去除。因此，以连续流入的方式从输送设备2输送片段16，并且在连续传递至电池堆叠设备7中的平行堆叠的过程中从输送设备2排出。

为此目的，片段16从四个提取装置11被放出到电池堆叠设备7的四个平行布置的储盒滚筒10中，在这些储盒滚筒中，片段16被叠放在彼此上以形成堆叠15并且被进一步放出到排出设备3。

电池堆叠设备7包括四个电池堆叠装置8，其核心部件分别形成提取装置11、储盒滚筒10和放出装置12，其中电池堆叠装置8在图1中放大示出。

电池堆叠装置8的提取装置11由被驱动进行旋转运动的提取冲头形成，所述提取冲头在每次周转运动期间分别从这两个传递滚筒5或21之一提取片段16并将其移动到储盒滚筒10的接收点I中。储盒滚筒10具有布置在其外周上的四个储盒13，所述四个储盒13向外侧敞开。此外，设置了以梳状剥离部件27形式的剥离设备，该梳状剥离部件27具有多个彼此平行布置的剥离接片，该剥离设备是相对于料仓滚筒10固定的并且相对于接收点I牢固地定位的，其通过同样固定的剥离壁28中的相应狭槽与剥离接片啮合。此外，提取冲头具有彼此平行且沿提取冲头的周转运动的周向方向定向的狭槽29，剥离部件27在提取冲头的周转运动期间以其剥离接片啮合到所述狭槽29中，由此，在提取冲头的周转运动期间保持在提取冲头外侧的片段16被剥离到布置在接收点I中的储盒13中。由于本实施例中的接纳点I布置在储盒滚筒10的顶侧上并且片段16从上方引入到储盒13中，因此在这种情况下附加地通过作用的重力而促进了片段16到储盒13中的引入运动。

此外，储盒13具有梳状侧壁和保持装置14，梳状侧壁具有沿圆周方向对齐的啮合开口17，保持装置14是以多个可通过枢转机构枢转的啮合指状件的形式。保持装置14、即可枢转的啮合指状件的运动通过机械或电子控制设备以这样的方式被控制，使得接收点I中的保持装置14的啮合指状件不会穿过啮合开口17来啮合，并且因此使储盒13的开口朝外侧释放。因此，储盒13的开口在接收点I中可自由地进入，并且片段16可在其中通过提取冲头的重复周转运动而被堆叠成特定高度的堆叠15。

当储盒13中的堆叠15达到预定高度时，储盒滚筒10旋转90度，并且下一个储盒13移动到接收点I以重复堆叠过程。同时，随着储盒滚筒10开始旋转运动时，通过控制设备使保持装置14移动，使得其以啮合指状件穿过储盒13的侧壁的啮合开口17而抓紧并且贴靠在堆叠15的上侧。因此，保持装置14确保该堆叠15以防其之后从储盒13中意外掉出。

通过储盒滚筒10的旋转运动的后续周期，装满堆叠15的储盒13到达图中底部处的传递点II。在传递点II处，设置以多个彼此平行且与啮合开口17对齐对准的接片的形式的位置固定地布置的放出装置12，这些接片在储盒滚筒10的旋转运动期间与储盒13的底部高度处的啮合开口17啮合，并且由此从储盒13梳去该堆叠。由于堆叠15从储盒13向下排出，这个输出运动再次通过重力而得到促进。为了输出该堆叠15，在先前的步骤中释放保持装置14。这可以例如通过如下方式来进行：放出装置12在其接片缩回到啮合开口17中的缩回运动之前或同时致动保持装置14并将其移动到释放位置，在该释放位置中保持装置14释放储盒13的开口，并且堆叠15可以从储盒13中排出。放出装置12在此通过固定的接片组成的结构形成，该结构将堆叠15从储盒13中梳去。如果不需要这种主动梳去，则放出装置12仅致动保持装置14并且使堆叠15仅由于重力而从储盒13落出也是足够的。在这种情况下，放出装置12将是被动放出装置12，其虽然自己触发堆叠15的排出但并不主动进行促进。

图1中可看出的排出设备3包括连续传送设备20，例如连续带、连续链条、连续皮带等。连续传送设备20配备有大量工件载体6，其具有根据堆叠15的形状而成形的容纳部22。工件载体6被对准并保持在环形输送设备20上，使得它们被布置在储盒13下方的传递点II中，使得堆叠15从储盒13被排出到工件载体的容纳部22中。由于由所述四个电池堆叠装置7同时对排出设备3的工件载体装备片段16的堆叠15，因此在一个周期期间由其中每个储盒滚筒10仅给每第四个工件载体6装备堆叠15。因此，排出设备3也执行定时的进给运动，在此期间，工件载体6要么从一个电池堆叠装置8传送到下一个电池堆叠装置，要么跳跃经过多个电池堆叠装置8而传送。

还设置具有第二切割设备和第二提取设备19的第二输送设备18。也给第二输送设备18输送连续幅材，所述连续幅材要么单层地由一个隔板材料组成要么多层地、例如三层地以隔板材料和其间布置的电极片的多个幅材组成，其中在该连续幅材的外侧并没有设置电极片。所述连续幅材在第二切割设备9中根据与第一切割设备4相同的原理被切割成预定长度的片段16(在这种情况下，这些是在开头处描述的终端电池)，然后将其传递到传递滚筒30上，在堆叠15从储盒滚筒10引入到容纳部22之前，由第二提取装置19将所述片段16从传递滚筒30提取并放入工件载体6的容纳部22中。

由储盒滚筒10放入的堆叠15在其一个表面上具有自由电极片。该自由电极片现在被经由第二提取装置19放入的片段16、即终端电池所覆盖。由于由第二提取装置19放入的片段16故意不具有自由电极片，而是在这两个表面上具有隔板材料，所以最终由排出设备3所排出的片段16的堆叠15也在两侧上具有隔板材料。在所描述的实施例中，第二提取装置19在引入堆叠15之前将片段16放入工件载体6的容纳部22中。然而，还可以设想的是，在堆叠15已被放入到容纳部22中之后，第二提取装置19将片段16从上方放置到堆叠14上。

此外，在第二输送设备18中还设置有相应的检查设备，通过该检查设备来识别有缺陷的片段16并将其排出到第二废品储库26中。

本发明的一个重要且独立的创造性方面在于根据权利要求15或权利要求18所述的电池堆叠系统的或电池堆叠系统中的分离装置以及在电池堆叠系统中制造电池堆叠时的分离方法。

通过这种方式，例如从连续幅材在线切割的大流量的片段可以在其被切割后立即进一步加工，其中，被切割的片段在一定程度上不再被放下而是可以连续地被提供以用于堆叠。这些片段在某种程度上来说不再被释放，这使得能够在加工线/链中保持片段的位置及其定向。可以减少甚至很大程度上或完全消除重新对准过程，例如在暂时放置片段、中断材料流然后再重新拾取的情况下通常需要的重新对准过程可以被减少或者甚至尽量直至完全地得以免除。在对准从中切割片段的幅材时就已经可以非常有效地进行对准。在需要情况下，还可以在输送设备、传送单元F1和/或传送单元F2处进行片段的定位和/或对准的校正。

每单位时间输送的数目A个能量电池的分段被巧妙地划分成每单位时间的数目B个和每单位时间的数目C个。每单位时间的数目B个可以以一定方式有利地被进一步传送并且在一定程度上引导通过并从数目A中排除，因此数目C与数目A相比已经明显减少。因此，数目C更容易实现有序和精确的堆叠，而不会阻碍材料流。与数目A相比，数目B也是明显减少的，并且更容易有序且精确的堆叠。以一定方式，可以将所划分的分流连续地、无延迟地输送至电池堆叠设备。如果电池堆叠设备配备有针对所述分流的相应的入口，则可以以一定方式并联地进行所述堆叠，因此可以实现高吞吐量线路。可以高速输送未切割片段的连续幅材，并且可以对由此切割的片段在线进行进一步加工和堆叠。大流量的片段可以可靠且有效地以有序的方式、在一定程度上无停止和中断地进一步传送，并且在此有利地分成多个分流。

每单位时间数目A个的例如从连续幅材在线切割的片段的流可以例如以这样的方式划分，使得从流中提取每第二个片段，并由所提取的所述第二片段形成每单位时间数目B个的片段的流，并且由剩余的片段形成每单位时间数目C个的片段的流。在所述数目B个的片段的流中，可以形成大于或约等于片段的长度的在两个片段之间的距离。在所述数目C个片段的流中，可以形成大于或约等于片段的长度的在两个片段之间的距离。在数目B个片段的流中形成的在两个接连的片段之间的距离使得能够在进一步加工期间提供片段序列，其中在输送片段流期间的距离和与之相关联的时间间隔可以被用于访问一个片段。例如，可以在被输送的第一片段结束与被输送的第二片段开始之间的时间间隔中让给电池堆装置的一个或多个提取装置足够时间以再次移动到提取位置，特别是从放出或等待位置再次移动到提取位置。所述划分的流程在某种程度上类似于打开拉链，其中在闭合状态下，所有元件在一定程度上没有距离地彼此邻接，而在打开之后，则在其之间具有大约为一个元件的距离。然而，与拉链比喻不同，对于本发明有利的是，使这些片段在每单位时间数目A个的流中具有一定距离，特别是并非边靠边或端靠端地放置。所述划分也可以设想为，在数目A个的片段的流中，数目B个的流的片段和数目C个的流的片段交替地一个位于另一个之后，例如“黄色”和“红色”片段B或C。在放出区域、例如G1中，数目A个的片段流被划分，并且数目B个的流的片段和数目C个的流的片段按照其交替顺序而传递或通过。采用颜色示例，于是产生每单位时间数目B个的“黄色”片段的流和每单位时间数目C个的“红色”片段的流。对于这两个流“B”和“C”，这些片段分别将具有的彼此之间的距离大于或大约等于片段的长度。在该设计方案中，每单位时间数目A个的、每单位时间数目B个的和每单位时间数目C个的片段的流的传送速度可以保持至少大致相同。有利地，可以以简单的方式和方法实现流“B”和“C”中的片段之间的距离，而不必改变流“B”和/或“C”中的片段的位置，这确保对片段进行特别轻柔的操作并且允许高吞吐率。

Claims (19)

1.用于能量电池的片段(16)的电池堆叠系统(1)，其中

-设置输送片段(16)的第一输送设备(2)，并且

-设置电池堆叠设备(7)，在所述电池堆叠设备中，所述片段(16)被上下叠放成堆叠(15)，并且

-设置排出设备(3)，所述排出设备从电池堆叠设备(7)排出所述片段(16)的堆叠(15)，

其特征在于，

-所述电池堆叠设备(7)包括至少两个电池堆叠装置(8)，所述电池堆叠装置提取所述片段(16)，上下叠放成堆叠(15)并以定时方式将所述堆叠(15)传递至所述排出设备(3)。

2.根据权利要求1所述的电池堆叠系统(1)，其特征在于，

-所述电池堆叠装置(8)具有至少一个提取装置(11)，所述提取装置以预定顺序从所述输送设备(2)接收所述片段(16)。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的电池堆叠系统(1)，其特征在于，

-所述电池堆叠装置(8)相对于所输送的片段(16)相继布置。

4.根据前述权利要求中任一项所述的电池堆叠系统(1)，其特征在于，

-所述排出设备(3)具有多个工件载体(6)，所述工件载体分别具有容纳部(22)，所述电池堆叠装置(8)将所述堆叠(15)放入到所述容纳部中。

5.根据权利要求4所述的电池堆叠系统(1)，其特征在于，

-设置第二输送设备(18)，所述第二输送设备相对于所述排出设备(3)的传送运动布置在所述电池堆叠设备(7)的上游或下游，并且在所述电池堆叠装置(8)将所述堆叠(15)放入到所述容纳部(22)中或将所述片段(16)放置到所述工件载体(6)中布置的堆叠(15)上之前将所述片段(16)放入所述工件载体(6)的容纳部(22)中。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电池堆叠系统(1)，其特征在于

-所述第一输送装置(2)具有至少一个通过驱动设备被驱动绕旋转轴线旋转的传递体、特别是通过驱动设备被驱动绕旋转轴线旋转的传递滚筒(5、21)，所述传递滚筒将所述片段(16)传递至所述电池堆叠设备(7)。

7.根据权利要求6所述的电池堆叠系统(1)，其特征在于，

-所述第一输送设备(2)具有偶数个传递体，特别是传递滚筒(5、21)，并且

-在所述传递体、特别是传递滚筒(5、21)之间设置奇数个偏转体、特别是偏转滚筒(23)，其中，所述偏转滚筒从第一传递体、特别是从第一传递滚筒(5)接收所述片段(16)并传递到第二传递体、特别是第二传递滚筒(21)。

8.用于能量电池的片段(16)的电池堆叠装置(8)，其特征在于

-设置储盒旋转体，特别是具有至少一个储盒(13)的储盒滚筒(10)，所述储盒旋转体能够通过驱动设备来驱动以进行围绕旋转轴线的重复旋转运动，所述旋转运动被静止阶段中断，在所述重复旋转运动期间，所述储盒(13)从接收点(I)移动到传递点(II)，并从所述传递点(II)移动到所述接收点(I)，其中

-设置提取装置(11)，所述提取装置将片段(16)输送到所述储盒旋转体，特别是所述储盒滚筒(10)，其中

-所述提取装置(11)在所述储盒旋转体、特别是所述储盒滚筒(10)的静止阶段在所述接收点(I)中以大量片段(16)填充所述储盒(13)，直至堆叠(15)达到预定的堆叠高度，并且

-设置放出装置(12)，所述放出装置在所述传递点(II)处从所述储盒(13)中排出所述片段(16)的堆叠(15)。

9.根据权利要求8所述的电池堆叠装置，其特征在于，

-所述储盒(13)具有至少一个侧啮合开口(17)，并且

-所述放出装置(12)由相对于所述储盒旋转体、特别是所述储盒滚筒(10)固定的剥离设备形成，所述剥离设备以这样的方式布置和对准，使得所述剥离设备在所述储盒旋转体、特别是所述储盒滚筒(10)的旋转运动期间通过所述啮合开口(17)啮合并将所述堆叠(15)从所述储盒(13)推出。

10.根据权利要求8或9所述的电池堆叠装置，其特征在于，

-所述储盒(13)具有至少两个沿所述储盒旋转体、特别是所述储盒滚筒(10)的圆周方向对齐的啮合开口(17)，并且

-所述剥离设备穿过所述两个啮合开口(17)将所述堆叠(15)推出储盒。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的电池堆叠装置，其特征在于，

-所述储盒(13)具有提升设备，所述提升设备根据所述储盒(13)中片段(16)的堆叠高度的增加而增加所述储盒(13)的深度。

12.根据权利要求11所述的电池堆叠装置，其特征在于，

-所述提升设备由所述储盒(13)的弹簧加载的底部形成。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的电池堆叠装置，其特征在于，

-所述储盒(13)具有保持装置(14)，所述保持装置(14)在所述储盒旋转体、特别是带有所述储盒(13)的储盒滚筒(10)从所述接收点(I)到所述传递点(II)的移动期间沿径向方向将所述堆叠(15)固定在所述储盒中(13)。

14.根据权利要求8至12中任一项以及根据权利要求13所述的电池堆叠装置，其特征在于，

-所述保持装置(14)能够由所述放出装置(12)自动致动，以执行释放所述堆叠(15)的释放运动。

15.用于所述能量电池的片段(16)的电池堆叠系统(1)的或电池堆叠系统(1)中的分离装置，包括：

-输送设备(2、18)，所述输送设备被设计和设立为，输送每单位时间的数目(A)的能量电池的片段(16)，

-用于片段(16)的第一传送单元(F1)，其布置在所述输送设备(2、18)的下游，

-用于片段(16)的第二传送单元(F2)，其布置在所述第一传送单元(F1)的下游，其中

-所述第一传送单元(F1)被设计和设立为，从所述输送设备(2、18)接收每单位时间的数目(A)个片段(16)并将每单位时间的数目(B)个片段(16)传送到第一放出区域(G1)以及将每单位时间的数目(C)个片段(16)传送到第二放出区域(G2)，其中规定：

-所述每单位时间的数目(B)个片段(16)能够在第二传送单元(F2)的方向上被传送并且能够在所述放出区域(G1)中被传递给所述第二传送单元(F2)，并且其中规定：

-所述每单位时间的数目(C)个片段(16)能够在第二放出区域G2中特别是被传递给电池堆叠设备(7)或者电池堆叠装置(8)或者电池堆叠设备(7)的一个或多个提取装置(11)，并且

-特别是所述每单位时间的数目(B)个片段(16)与所述每单位时间的数目(C)个片段(16)的总和小于或等于所述每单位时间的数目(A)个片段(16)。

16.根据权利要求15所述的分离装置，其特征在于

-第二传送单元(F2)被设计为特别是以偏转滚筒(23)的形式的可旋转驱动的传送单元，或者设计为特别是以偏转滚筒(23)的形式的第一个可旋转驱动的传送单元与特别以传递滚筒(21)的形式的第二个可旋转驱动的传送单元的处于有效连接的组合。

17.根据权利要求15或16所述的分离装置，所述分离装置具有权利要求1前序部分的特征或具有根据权利要求1至14中任一项所述的特征。

18.在电池堆叠系统(1)中制造电池堆叠时的针对能量电池的片段(16)的分离方法，其中

-通过输送设备(2、18)输送每单位时间数目(A)个片段(16)，其中所述输送设备被设计和设立为，输送每单位时间的数目(A)的能量电池的片段(16)

-用于片段(16)的第一传送单元(F1)布置在所述输送设备(2、18)的下游，所述第一传送单元传送片段(16)，

-用于片段(16)的第二传送单元(F2)布置在所述第一传送单元(F1)的下游，所述第二传送单元传送片s段(16)，其中

-第一传送单元(F1)从所述输送设备(2、18)接收每单位时间数目(A)个片段(16)并将每单位时间的数目(B)个片段(16)传送到第一放出区域(G1)以及将每单位时间的数目(C)个片段(16)传送到第二放出区域(G2)，其中

-所述每单位时间的数目(B)个片段(16)在所述第二传送单元(F2)的方向上被传送并且在所述放出区域(G1)中被传递给所述第二传送单元(F2)，并且其中

-所述每单位时间的数目(C)个片段(16)在所述第二放出区域(G2)中特别是被传递给电池堆叠设备(7)或者电池堆叠装置(8)或者电池堆叠设备(7)的一个或多个提取装置(11)，并且特别是

-所述每单位时间的数目(B)个片段(16)与所述每单位时间的数目(C)个片段(16)的总和小于或等于所述每单位时间的数目(A)个片段(16)。

19.根据权利要求18所述的分离方法，其特征在于

-所述第二传送单元(F2)作为特别是以偏转滚筒(23)的形式的可旋转驱动的传送单元而运行，或者作为特别是以偏转滚筒(23)的形式的第一个可旋转驱动的传送单元与特别以传递滚筒(21)的形式的第二个可旋转驱动的传送单元的处于有效连接的组合而运行。