本發明涉及一種特別是在電池模塊的自動生產和/或包裝的領域中對電池單元進行絕緣包裝的技術,特別是用于電動車輛和混合動力車輛(即,具有至少部分電動運行的行駛驅動器的車輛)以及用于固定的電池存儲。這種電池模塊具有幾個千瓦小時(kwh)、特別是多于10千瓦小時的容量。
背景技術:
在這些電池模塊中,一般將多個電池單元高堆積密度地并排或疊置設置,并根據需要將它們的接口彼此連接,在此可能會有幾百伏范圍內的輸出電壓。這些電池單元具有殼體,該殼體可以由導電材料制成,例如深拉鋁制殼體。
上述電池模塊或者說電池單元的特殊之處在于:各個單元和可能被包圍的構件之間需要良好的電絕緣。電池模塊由于被安裝在車輛中,故而在它們的使用壽命期間會承受較大的氣候影響以及機械影響或者說機械應力。
技術實現要素:
本發明的目的在于提出一種絕緣包裝技術,該絕緣包裝技術可以被移植到部分自動或全自動的制造過程中并符合上面所提到的要求。
該絕緣包裝技術包括至少一種包裝方法、一種具有絕緣包裝的電池單元以及一種絕緣包裝工站。
在本發明的框架下將簡單地設定:電池單元基本上具有長方體的形狀,其中,單元的接口被布置在一共同的外側面上。此外簡單地設定:多個電池單元成行列地或以矩陣布局被并排地安裝在電池承載件中,在此,在兩個或更多個電池單元之間必要時可以發生直接接觸。下面所做的說明以及所展示的附圖并不局限于這樣的構造。相反,該絕緣包裝技術可以被應用于任何類型的電池單元及其在電池模塊中的相關設置。在絕緣包裝的內部可以存在一個或多個切口或自由出口(freilassungen),電池單元的一個或多個接口可以經由它們伸出。
根據本發明的絕緣包裝由自粘性的柔性絕緣材料來實現,該絕緣材料例如以帶或膜的形式存在。從中形成絕緣材料切段,該絕緣材料切段被單級或多級地附著貼靠在電池單元的殼體上并且被折疊貼靠在殼體的各個待覆蓋的側面上。該絕緣包裝優選覆蓋殼體的至少一個與電池接口相反的側面(下側面)以及鄰接的周邊側面(特別是側表面和端部表面)。該絕緣包裝可以附加地覆蓋殼體上側面的一部分,在該上側面上布置有電池接口。上述取決于電池接口的定義“下側面”、“側表面和端部表面”以及“上側面”是純示例性的選擇,用于簡化對包裝技術的描述。它們并不表示電池單元在包裝期間或安裝狀態下的空間方位已被固定。它們只是示例性地涉及到作為電池單元基礎形狀的長方體形的本體,并且可以根據其他的基礎形狀做任意地調整。
前面提到的絕緣包裝具有多個優點。通過使用自粘性的材料,絕緣包裝將會持久地附著在殼體的待絕緣部分上。由此,在殼體表面與絕緣材料之間不會形成氣體集聚,并特別是避免了在電池殼體與絕緣材料之間形成冷凝水。
當電池單元受到外部作用而相對于相鄰的電池單元或其他相鄰的對象發生運動時,這可能是在外部的力作用和面壓力下進行的,則通過這種使絕緣包裝附著在電池單元上可以確保,由于刮擦所造成的磨損僅能夠發生在絕緣包裝的外側面上,在那里有針對性地配置或者可以配置相應能負載的材料表面。還可以避免絕緣材料的位置變形以及特別是材料的散開、卷起或翻覆。由此,所提出的絕緣包裝針對機械影響和氣候影響或應力為絕緣提供了較高的耐受性。
絕緣帶或絕緣膜可以被構造為單層或多層的。特別是在外側邊緣層中,可以使用能承受高負載的和耐熱的以及耐化學的塑料作為絕緣材料。這些塑料的使用壽命和機械強度(特別是彈性和斷裂韌性)勝過常用的絕緣漆,并同時具有較低的材料厚度。
由于該絕緣包裝是附著地貼靠在電池單元的殼體上,因此被絕緣的電池單元在接下來的電池模塊制造過程中能夠被容易和簡單地處理。在儲藏過程中以及在安裝期間不再需要特別的機械保護措施,這降低了運輸、儲藏和制造成本。另外,這些單元在發生故障的情況下可以很容易地實現單個更換。在這里,絕緣材料的附著也起到積極的作用,這是因為由于較高的機械負荷,因此存在很小的對絕緣材料造成無意損壞的危險以及由此帶來的針對本領域技術人員的較小的電擊危險。
根據電池模塊的結構,電池單元的殼體的某些側面可能會承受特別高的負載。特別是殼體的與另一電池單元直接鄰接的下側面和/或周向側面,也就是電池單元的一般沒有電池觸點的側面。
根據本發明的絕緣包裝可以由兩個或更多個疊置施加的絕緣材料切段形成,以便例如為這種承受特別負載的側面配設附加的絕緣層。在此,可以將外絕緣材料層附著地貼靠在之前所施加的或同時施加的內絕緣材料層上。在此,這兩個絕緣材料層可以由相同或不同的材料制成。此外,根據本發明的絕緣包裝技術還可以與其他的絕緣技術相結合,例如在殼體上施加絕緣漆或額外再施加非附著的薄膜包裝,特別是薄膜罩或薄膜帶。
下面將參考附圖以不同的實施例闡述一種用于自動施加根據本發明的絕緣包裝的包裝方法、一種用于提供絕緣材料切段的導入裝置以及一種所屬的絕緣包裝工站。
附圖說明
在附圖中示例性和示意性地示出了本發明。其中:
圖1示出了根據第一種變型的絕緣包裝工站的俯視圖;
圖2和圖3以斜視圖示出了導入裝置的以及切割工站的細節圖;
圖4和圖5以透視圖示出了根據第一種變型的包裝方法內的兩個過程步驟;
圖6示出了根據第一種變型的導入裝置的示意性側視圖;
圖7示出了絕緣材料切段在已提供并且部分被折套到電池殼體上的狀態下的比較圖;
圖8和圖9示出了用于將絕緣材料切段折疊貼靠到電池單元殼體上的主動折疊臺的示意性側視圖;
圖10示出了根據第二種變型的導入裝置的側視圖;
圖11和圖12以透視圖示出了根據第二種變型的包裝方法中的過程步驟;
圖13至圖15示出了用于提供罩或半開放式卡片箱形式的輔助包裝的方法的闡釋圖。
具體實施方式
下面將參考圖1至圖9對通過絕緣包裝工站1所實施的包裝方法進行說明。另外,在下面還示出了替換的或附加的第二種變型。
根據圖1的絕緣包裝工站1包括用于提供絕緣材料切段31的導入裝置9,根據需要還包括附加的切割工站14以及折疊臺18。絕緣包裝工站1還優選包括用于在包裝過程中執行處理工作的一個或多個操縱器5、6。這些操縱器可以被任意地構造。在所闡釋的示例中設置有兩個操縱器5、6,這些操縱器分別被構造為多軸關節臂機器人,并且承載有布置在機器人手上的一個或多個工具。該關節臂機器人優選具有五個、六個或七個能單獨控制的運動軸。
圖1中左邊示出的第一操縱器5承載處理工具13,該處理工具用于接收絕緣材料切段31和/或絕緣材料帶、特別是待拉出的帶端部,使其運動并根據需要放下。
圖1中右邊示出的操縱器6承載抓取工具17,該抓取工具用于接收和引導至少一個電池單元2。抓取工具17被設計用于在上側面區域中、也就是無絕緣包裝4的接口50的區域中接收電池單元2。替代地可以設置另外的抓取技術,用于在另外的部位上或另外的抓取點上接收電池單元。電池單元例如可以借助于磁力或通過抽吸抓取件來接收并運動。
電池單元2可以具有電接口50以及可能的用于引入電解質等的接口。這些接口可以布置在電池單元2的殼體的多個側面上。將所有接口一起布置在一個側面上(在這里稱作上側面)將有利于實現有良好絕緣的且能承受負載的絕緣包裝,并代表了一種優選的實施方案。
在包裝過程中,可以通過任意的方式供應電池單元2,并在施加絕緣包裝4之后被輸出。在圖1中示例性示出了電池單元導入裝置7和料庫形式的電池單元儲藏部8。替代地,可以將具有絕緣包裝4的電池單元4直接放到用于形成電池模塊的模塊承載件中。
受操縱器引導的工具13、17可以被任意地設計。這些工具可以具有主動部件,例如抽吸件或抓取件,它們具有自己的驅動器或外部介質或能量供應裝置。替代地,可以向這些工具提供由操縱器所提供的介質或能量管線。抽吸件或抓取件的操控優選通過操縱器控制器或工站控制器來進行。
圖2示出了根據一種優選實施方案的、用于提供絕緣材料切段31的導入裝置9。該導入裝置9具有帶供應裝置22,該帶供應裝置具有帶存儲器27。該導入裝置還具有模板區域30、鋪設區域11和定長截斷裝置10。
此外,示例性地設定:對自粘帶形式的絕緣材料進行加工,該絕緣材料被存儲在輥或卷上,并在包裝過程期間從這些輥或卷中被拉出、定長截斷并作為切段來提供。替代地,可以供應預定長截斷的帶材形式的絕緣材料并進行定長截斷。替代地,也可以使用已經預制的絕緣材料切段。
在圖2中,絕緣材料帶的一端部被保持在模板區域30上,該端部能夠被帶供應裝置22拉出。該帶端部可以任意方式保持在模板區域上,特別是被維持用于操縱器5的接收。優選地,在那里設置一個或多個抽吸面12形式的保持件。
該帶端部原則上可以任意方式被從模板區域30向鋪設區域11輸送或者說拉出。為此,例如可以設置獨立的輸送或者說拉出裝置。在所闡釋的示例中,帶端部從模板區域30向鋪設區域11的拉出是通過由操縱器5引導的處理工具13和操縱器5的受到相應控制的運動來實現的,因此可以取消獨立的拉出裝置。
如同對比圖2、圖4和圖6所看到的那樣,模板區域30和鋪設區域11分別具有與處理工具13相一致的構型。模板區域30和/或鋪設區域11由彼此間隔開的接片23構成。前面提到的保持件、特別是抽吸面12可以設置在這些接片23上。
優選被構造為抽吸抓取件的處理工具13具有保持區域,該保持區域具有梳狀結構24。該梳狀結構24特別是與模板區域和/或鋪設區域11的接片23互補地構成。在所示出的示例中,這種互補的設計使得梳24的支撐條能夠以如下的間距彼此錯開:即,該間距可以使這些支撐條穿接在模板區域30和/或鋪設區域11的接片23之間。互補設計的特征在于,模板區域30或鋪設區域11在共面(共面=平行且在共同的平面中)布置的情況下與處理工具13的保持區域形成一共同的面。
下面參照圖6來說明梳24的支撐條通過接片23的穿接(hindurchgreifen)。在此以截面圖示出了梳24的支撐條和接片23。處理工具13在三個位置i、ii、iii上示出。
在位置i中,處理工具13直接處于模板區域30的下方。絕緣材料的帶端部如圖2中示例性示出的那樣保持在模板區域30上。梳24的支撐條可以在處理工具13向上運動時穿接在接片23之間并與絕緣帶貼靠。當梳24的支撐條與接片23共面取向時,處理工具13和模板區域30形成一共同的面。
通過使模板區域30上的保持件失活并激活處理工具13上的保持件、特別是抽吸件,就可以通過處理工具13來接收帶端部。處理工具13可以在帶端部隨動的情況下越過位置ii運動到位置iii。在該運動期間,絕緣材料被繼續牽拉,并特別是被從帶供應裝置22中釋放或拉出。
帶供應裝置22可以任意地構成。在所示出的示例中,帶供應裝置具有膜存儲器或卷形式的帶存儲器27。帶從膜存儲器通過張緊裝置28(也稱作跳動器)和可能的一個或多個轉向輥29被導向模板區域30。通過張緊裝置28形成帶環,該帶環可以在從模板區域30向鋪設區域11運輸帶端部時在釋放所需的材料長度的情況下被縮短。當帶的自由端被固定在模板區域30上時,可以通過提升張緊裝置28來擴大帶環,以便從輥27拉出更多的帶材料。這在必要時可以緩慢、受控地進行。在處理工具13接管帶端部并向鋪設區域11繼續運動的情況下,優選可以純粹通過縮短帶環并同時降低張緊裝置28來得到所需的帶長,從而使得該運動能夠較快地并在拉力很小的情況下進行。由此可以在時間上分開的周期中實現帶從膜存儲器27的放卷和從帶環中的拉出。由此可以防止帶端部相對于處理工具意外地滑動。此外,模板區域30上的帶端部在放卷期間可能發生的滑動可以通過接上(ansetzen)處理工具13和使該處理工具運動來重新控制。在模板區域30和/或處理工具13上可以設置適當的測量器件,以便確定帶端部的位置。
在模板區域30和鋪設區域11之間設置有定長截斷裝置10。通過該定長截斷裝置10,將帶端部的一部分切下并作為絕緣材料切段31提供給鋪設區域11。這種定長截斷可以在帶端部從模板區域30向鋪設區域11運動之后或期間進行。定長截斷裝置10在所示出的示例中由切割刀20構成,該切割刀必要時與配對面21共同作用。替代地,可以設置其他任何形式的定長截斷裝置10,例如沖壓工具,該沖壓工具相對于定長截斷并行地或附加地在絕緣材料切段31中產生切口50。下面將對用于定長截斷和切割的其他實施方式進行說明,它們可以在裝置和過程技術上任意地組合。
根據一種替代的實施方式(未示出),導入裝置9在沒有單獨的鋪設區域11的情況下是足夠用的。用于形成絕緣材料切段31的對帶端部的定長截斷可以在處理工具13的如圖6所示的位置iii的保持部中執行,在此,帶端部優選相對于模板區域30被處理工具13牽拉地保持或夾緊。
被定長截斷的絕緣材料切段31可以根據要求通過處理工具13向切割工站14運動。在圖3中示出了切割工站14的一種優選的實施方式,該切割工站在此被構造為單獨的工站。在切割工站14上,可以為絕緣材料切段31配置切口50,以便在切段31中形成能分開折疊貼靠的面區域32、33、34、35。為此,切割工站14可以具有一個或多個適當的切口工具15,并根據需要具有附屬的驅動器16。切口工具15特別優選被構造為沖壓工具,其具有能運動的沖頭和附屬的凹模。替代地,可以配置任何其他的切口工具。替代地或附加地,可以將所述的切口工具設置在導入裝置9上,并與定長截斷并行地或在定長截斷之前或之后來操作。
切口50可以具有例如圖7所示的陰影區域的形狀。它們優選用于形成待配置于絕緣材料切段31內部的子區域。替代地,可以形成任何其它形狀的切口和能分開折疊貼靠的面區域32、33、34、35。絕緣材料切段31和面區域32、33、34、35以及切口50的形狀特別可以根據待包裝電池單元2的殼體3以及待覆蓋的面的形狀和大小來選擇。
在如圖7所示的示例中,切段31具有第一子面33,該第一子面基本上形成了切段31的中心并可以被放置在殼體3的底部表面上。其上下連接有兩個子面32,它們被設置用于覆蓋殼體3的(主)側表面,電池模塊中的其他電池單元可以鄰接在這些面上。在這些子面32上又分別連接有從左邊和右邊鄰接的子面34,它們分別被設置用于覆蓋殼體3的端面(副側表面)。此外,還可以設置一個或多個邊緣褶縫部35,其對對接棱邊或折疊棱邊起到附加的絕緣作用。
電池單元2優選通過操縱器5、6來接收并安置到絕緣材料切段上。這可以以不同的方式在不同的地點發生。
根據第一種實施方式,電池單元2可以附著地安放在絕緣材料切段31上,而該絕緣材料切段被保持在處理工具13上。在此,處理工具13特別可以被定位在折疊臺18的旁邊(參見圖4)。然后,電池單元2在該絕緣材料切段31隨動的情況下被運動到折疊臺18上。
圖4示出了電池單元2剛被放置到保持于處理工具13上的絕緣材料切段上之后的狀態。隨后,電池單元2在切段31隨動的情況下運動到所示出的折疊臺18上的位置中。
在該示例中,折疊臺18優選被構造為主動折疊臺并具有一個或多個折疊器件,通過這些折疊器件可以將切段31的一個或多個子區域32、34、35折疊貼靠到殼體上。這些折疊器件特別可以在折疊臺18的支承面上或關于該支承面布置在輸入口25之下,并根據需要具有自己的驅動器或轉向驅動器或彈性進給裝置。輸入口25特別是可以在邊緣側上具有一個或多個折疊棱邊26,在此,在輸入口25的下面設有(主動)折疊輥36和/或折疊壓舌片37。
圖5示出了電池單元2的殼體3被剛好定位在折疊臺18的輸入口25的上方。在殼體3的下側面33上附著地放置有絕緣帶切段31。在圖8和圖9中示出了對于殼體3的主側表面的子區域32的折疊貼靠以及連接向上側面的邊緣褶縫部35的折疊貼靠(參見圖7中的切段視圖)。
當電池單元2運動到輸入口25中時,絕緣材料切段31的向外伸出的子面32被折疊棱邊26擋住,使得這些子面相對于殼體3的底部表面33豎起,或者說相對于主側表面豎起。當繼續該運動時,如果需要可以通過擠壓輥36和/或可靠放的折疊壓舌片來支持該折疊貼靠。擠壓輥36特別能夠幫助絕緣材料全表面地且最大程度無氣泡地折疊貼靠到殼體3的側表面上。通過折疊壓舌片37,邊緣褶縫部35例如可以繞殼體3的上側面放置并根據需要被按壓在上側面上。必要時在折疊臺18的表面上可以設置保持件、特別是抽吸面。這些保持件可以在電池單元沉入運動到輸入口25中時夾緊地保持切段31的待折疊貼靠的子區域34、35,由此幫助絕緣材料受控地、線形地貼靠在擠壓輥36或折疊壓舌片37的區域中。
在該實施例中,在折疊臺18上僅將設置用于主側表面的子區域34貼靠到殼體3上。替代地或附加地,可以將切段31的子區域、特別是底部表面33旁邊的邊緣褶縫部35和/或端部表面褶縫部34通過折疊臺18上的相應裝置貼靠到殼體3上(參見圖7右邊)。
替代地或附加地,該配設有至少部分附著貼靠的絕緣材料切段31的電池單元2還可以相對于靜止的折疊心軸(falzdorn)19運動。操縱器6可以這樣在折疊心軸19上沿著折疊心軸引導電池單元2:使切段31的子面32、34、35折疊貼靠到殼體3上。根據材料切段31的構造以及殼體3的構型的不同,可以唯一地或組合地設置使用一個或多個折疊臺以及一個或多個折疊心軸。在所示出的第一種實施方式中,設置用于殼體3的端部表面的子區域34特別在使用折疊心軸19的情況下依次地且彼此疊置地被折疊貼靠到殼體3上(參見圖7中的右邊圖)。
在電池單元2上可以提供輔助包裝54,該輔助包裝圍裹折疊貼靠的絕緣包裝4。為了提供這種輔助包裝,優選配置一套裝裝置59。后面還將對如何施加輔助包裝以及套裝裝置59的優選實施方案進行說明。
接下來參考圖10至圖12來說明包裝方法和導入裝置9的替代的第二種實施方式。在該示例中,在電池單元2上疊置地放置有兩個或更多個絕緣材料切段31a、31b用于形成絕緣包裝4。在此,這兩個或更多個絕緣材料切段31a、31b導入到兩個基本上彼此平行取向的鋪設區域43、44上,并以一種連續的運動直接依次地且彼此疊置地折套到殼體3上。這種施加絕緣包裝的形式特別在時間和空間上是非常有效的。
圖10以立體側視圖示出了根據第二種實施方式的導入裝置9。該導入裝置9在這里優選具有集成的定長截斷裝置和/或切口裝置和/或折疊裝置。下面將對所提到的功能進行詳細討論。
導入裝置9包括第一模板區域41和基本上平行的并設置于其下方的第二模板區域42。該導入裝置還包括第一鋪設區域43和另一個基本上平行的且設置于其下方的第二鋪設區域44。在模板區域41、42和鋪設區域43、44之間設置有切割裝置45,該切割裝置同時可以用作定長截斷裝置。該切割裝置可以在功能上相應于前述的定長截斷裝置10構成。
第一絕緣材料帶被從第一帶供應裝置39導向第一模板區域41。第一帶供應裝置39的設計和功能可以相應于前述的帶供應裝置22的設計和功能。
此外,根據圖10的導入裝置9還包括第二帶供應裝置40,第二絕緣材料通過該第二帶供應裝置被導向第二模板區域42。
模板區域41、42和/或鋪設區域43、44又可以通過接片23與布置在那里的保持件、特別是抽吸面12來形成。其形狀優選以前述的方式與處理工具13的形狀協調一致。
第一鋪設區域43和第二鋪設區域44分別具有輸入口46、47。這些輸入口46、47優選可以通過一個或多個折疊棱邊和/或一個或多個擠壓輥48來限定。特別地,第一輸入口46可以在上/第一鋪設區域43上通過折疊棱邊來限定,而第二輸入口47可以通過擠壓輥48來限定,從而在功能上實現了根據圖8和圖9所示的折疊臺的設計。
如圖11中所示,根據上述結構形式構成的處理工具13可以通過操縱器5來引導,并且帶端部可以從第一模板區域41向第一鋪設區域43輸送或者說拉動。在該拉動運動期間或之后,帶端部可以為了形成第一絕緣材料切段31a而被定長截斷。此外,第二絕緣帶的第二帶端部可以通過同一處理工具或另外的處理工具13的相應運動被從第二模板區域42向第二鋪設區域44拉動,并在該運動期間或之后被定長截斷,以形成第二切段31b。相應地,第一切段31a和第二切段31b可以被重疊地鋪設在第一鋪設區域43和第二鋪設區域44上。
在圖10至圖12所示的示例中,被導入到下鋪設區域44上的第二絕緣材料切段31b與上述的并在圖7中左邊示出的切段31相符地構成。被導入到上鋪設區域43上的另一絕緣材料切段31a可以具有相同的或相異地構造。在所示出的示例中,切段31a僅被設計用于電池單元33的主側表面以及下側面的附加覆蓋。因此,該切段僅具有對應的子面32、33并且不需要配設切口50(參見圖7左邊的虛線邊界線)。替代地,切段31a、31b可以采用任何其他的設計方案。
電池單元2可以被引導至被導入到第一鋪設區域43上的絕緣材料切段31a上并附著地貼靠在該絕緣材料切段上。這種情況在圖12中示出。接下來,電池單元2可以與附著貼靠的第一絕緣材料切段31a一起運動到第一輸入口46中。在此,被設置用于覆蓋主側表面的切段31a的子區域32類似于圖8和圖9所示地貼靠在電池單元2或其殼體3上。隨著該運動的繼續進行,電池單元2向第二鋪設區域44運動并在那里貼靠在第二絕緣材料切段31b上。再次繼續執行該運動,電池單元2將運動到第二鋪設區域44上的第二輸入口47中。在此,兩個絕緣材料切段31a、31b彼此疊置地折疊貼靠在電池單元2的殼體3上。借助于設置在鋪設區域43、44上的保持件、特別是上述的抽吸面12,切段31a、31b可以在折疊貼靠期間張緊,以便以上述的方式幫助實現受控的且優選線狀的貼靠。
接下來將如上所述地,根據需要將切段31a、31b的其他子區域34、35通過在折疊心軸19上沿著折疊心軸引導被折疊貼靠到殼體3上。
本發明可以有各種方式的變型。特別是針對各種實施方式所示出的和/或所描述的特征可以被任意地彼此組合,彼此替代、補充或省略。
用于在切段31a、31b中產生切口50的切割工站14或者說一個或多個切口工具15可以被設置在導入裝置9上并特別是被集成在定長截斷裝置10中。在圖11中,在切割刀20的旁邊示例性示出了所設置的切口工具49。此外,可以在根據第二種實施方式的導入裝置9上設置其他的折疊件、特別是折疊輥或折疊壓舌片。
在電池單元2上可以施加一個或多個輔助包裝54,該輔助包裝與折疊貼靠的絕緣包裝4重疊。這種輔助包裝例如可以用于相對于濕氣或潮氣的輔助密封,并且例如可以由膜或被涂層的紙板材料形成。輔助包裝54也可以同樣由絕緣材料來形成。
特別優選地,這種輔助包裝54可以通過罩、特別是延展罩或者半開放式卡片箱來形成。圖13至圖15示例性示出了用于提供延展罩54的方法,該延展罩由包囊切段55制成。相應地,也可以構成和提供由紙板切段制成的半開放式卡片箱。
這種包囊(schlauch)具有兩個折進去的側面,這兩個側面在展開時形成側壁部57。在圖13,包囊在被扁平放置的狀態下具有折進去的側壁部57。包囊的下端部閉合。包囊56例如可以通過焊接、粘接或其他合適方法來產生。在所示出的示例中,包囊切段55是作為預先大量生產的物品存在的。
套裝裝置59被設計用于展開扁平放置的包囊切段55。這一過程通過圖13至圖14和圖15的轉換來示出。套裝裝置59在所示出的示例中各自具有兩個指形件60,這些指形件嵌入到包囊的內部空間中并向外運動,以使包囊展開。替代地,在此也可以設置抓取件。折進去的側壁部57在包囊切段55展開時被彼此拉開并由此被打開。在此,側壁部57的下部區域以四面體外套(tetraeder-mantel)或三角形褶縫部58的形式被打開。
圖15示出了包囊切段55的全展開姿態。該展開的包囊55形成向上打開的罩,電池單元2能夠被引入到該罩中。
包囊55可以由柔性材料制成并形成延展罩,該延展罩能夠相對于電池單元2的殼體3被延展超過到一定程度。在電池單元2被插入到罩中期間,或者說當電池單元被插入時,可以將指形件或抓取件60從罩中移出,在此,該罩彈性地貼靠在電池單元2上。由此,輔助包裝54將折疊貼靠在電池單元上的絕緣包裝4包圍起來。
在下文中,輔助包裝54可以在包裝過程中被施加用于對絕緣包裝4的折疊貼靠。特別優選地,輔助包裝的施加緊接著絕緣包裝的折疊貼靠進行,并特別是在共同的運動a中進行。
圖9示例性地示出了在折疊臺18上位于輸入口25后面的套裝裝置59。電池單元2可以緊接著絕緣包裝4的折疊貼靠被運動到套裝裝置59中,以便施加輔助包裝54。
圖10和圖12示出了導入裝置9上的套裝裝置59的一種替代的實施方式。套裝裝置59可以優選沿插入運動a的方向設置在第一輸入口46和第二輸入口47的后面。由此,可以通過連續地運動將一個或多個絕緣材料切段31a、31b折疊貼靠在電池單元2上,并在運動a接下來的過程中直接關于該電池單元施加輔助包裝54。在此,電池單元2的運動通過操縱器6來實現。
附圖標記列表
1絕緣包裝工站
2電池單元
3殼體/鋁殼體
4絕緣包裝
5第一操縱器/工業機器人
6第二操縱器/工業機器人
7電池單元導入裝置
8電池單元儲藏部
9導入裝置
10定長截斷裝置
11鋪設區域
12抽吸面
13處理工具/抽吸抓取件
14切割工站
15切口工具
16驅動器
17抓取工具
18折疊臺(主動)
19折疊心軸(被動)
20切割刀
21配對面
22帶供應裝置
23接片
24梳/梳狀結構
25輸入口
26折疊棱邊
27帶存儲器/膜存儲器/卷
28跳動器/張緊裝置
29轉向輥
30模板區域
31絕緣材料切段
31a第一切段
31b第二切段
32側表面
33底部表面
34端部表面
35邊緣褶縫部
36擠壓輥
37折疊壓舌片
38集成的切段裝置、切口裝置和折疊裝置
39第一帶供應裝置
40第二帶供應裝置
41第一模板區域
42第二模板區域
43第一鋪設區域
44第二鋪設區域
45切割裝置/定長截斷裝置
46第一輸入口
47第二輸入口
48折疊棱邊/擠壓輥
49切口工具
50切口
51電池接口
52下側面/與接口相反的側面
53周向側面
54輔助包裝/延展罩/紙板
55包囊切段/紙板切段
56閉合件
57折進去的側壁部
58三角形褶縫部
59套裝裝置
60抓取件/指形件
a插入運動的方向。