KR102098494B1 - Reinforcing member for battery pack, and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조립을 위한 평행도를 확보하며, 금형수 및 용접 공수 또는 조립 공수의 절감을 도모할 수 있는 배터리 팩용 보강부재 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 배터리 팩용 보강부재는, 배터리 케이스에 조립되는 배터리 팩용 보강부재로서, 평행하게 연장하는 적어도 한 쌍의 세로 보강재, 및 이들 세로 보강재 사이를 연결하는 복수의 가로 보강재를 포함하고, 상기 세로 보강재와 상기 가로 보강재는 일체로 성형된 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a reinforcing member for a battery pack and a manufacturing method for securing a parallelism for assembling and reducing the number of molds and welding or assembling labor, and the reinforcing member for a battery pack of the present invention comprises: A reinforcing member for a battery pack to be assembled, comprising at least a pair of longitudinal reinforcements extending in parallel, and a plurality of horizontal reinforcements connecting between the vertical reinforcements, wherein the vertical reinforcement and the horizontal reinforcement are integrally formed. do.

Description

배터리 팩용 보강부재 및 이의 제조방법 {Reinforcing member for battery pack, and method for manufacturing the same}Reinforcing member for battery pack and manufacturing method therefor {Reinforcing member for battery pack, and method for manufacturing the same}

본 발명은 조립을 위한 평행도를 확보하며, 금형수 및 용접 공수 또는 조립 공수의 절감을 도모할 수 있는 배터리 팩용 보강부재에 관한 것이다. The present invention relates to a reinforcing member for a battery pack that secures parallelism for assembling and can reduce the number of molds and welding or assembling.

전기 자동차나 하이브리드 자동차 등과 같은 차량에 장착되는 배터리는 차량 충돌시 화재와 폭발로 이어져 운전자와 탑승자에게 심각한 위험을 초래할 수 있다. 이를 방지하기 위해 차체가 갖는 충돌 보강재와 별개로 배터리 자체에도 보강재를 구비하여 충돌 사고를 대비하고 있다.A battery installed in a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle may lead to fire and explosion in the event of a vehicle collision, which may cause serious danger to drivers and passengers. In order to prevent this, the battery itself is provided with a reinforcing material separately from the collision reinforcing material possessed by the vehicle body to prepare for a collision.

배터리의 보강재는 주로 배터리 케이스의 내부 또는 외부에 조립될 수 있다. 특히 내부 보강재의 경우에는 충돌 특성 확보라는 기본적인 요구와 함께, 배터리 셀의 조립을 위한 구조재로서의 부품 간 평행도가 요구된다. The reinforcement material of the battery may be mainly assembled inside or outside the battery case. In particular, in the case of the internal reinforcement, parallelism between parts as a structural material for assembling the battery cell is required along with the basic requirement of securing collision characteristics.

예를 들어, 종래의 배터리 팩용 하부 케이스 내에는, 차체의 길이 방향으로 연장하여 정면 및 측면으로 작용하는 충돌 하중에 대비하도록 된 복수의 세로 보강재와, 차체의 폭 방향으로 연장하여 측면으로 작용하는 충돌 하중에 대비하도록 된 복수의 가로 보강재가 하부 케이스에 고정됨과 동시에 서로 조립될 수 있다. For example, in the lower case for a conventional battery pack, a plurality of vertical reinforcements adapted to prepare for collision loads extending in the longitudinal direction of the vehicle body and acting on the front and side surfaces, and collisions operating on the side surfaces extending in the width direction of the vehicle body A plurality of stiffeners designed to prepare for the load can be assembled to each other while being fixed to the lower case.

이들 내부 보강재의 형상이 일정하지 않을 경우, 즉 평행도가 불일치할 경우에는 배터리 셀을 안착시키고 고정할 수 없어 그 조립성이 현저히 떨어지게 된다. 더욱이, 이로 인하여 용접 공수나 조립 공수가 늘어나게 되고, 방열 효율을 향상하기 위한 고가(高價)의 써멀 패드(Thermal Pad)의 사용량도 증가하게 되어 배터리 팩의 제조원가를 상승시키는 주요 요인이 되고 있다. When the shape of these internal reinforcements is not constant, that is, when the parallelism is inconsistent, the battery cells cannot be seated and fixed, and thus the assembling property is significantly reduced. Moreover, this increases the number of welding and assembly processes, and increases the use of expensive thermal pads to improve heat dissipation efficiency, which is a major factor in increasing the manufacturing cost of battery packs.

(특허문헌 1) JP 2017-117640 A (Patent Document 1) JP 2017-117640 A

이에 본 발명은 조립을 위한 평행도를 확보하며, 금형수 및 용접 공수 또는 조립 공수의 절감을 도모할 수 있는 배터리 팩용 보강부재 및 이의 제조방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention has the object of providing a reinforcement member for a battery pack and a method for manufacturing the battery pack that secures parallelism for assembly and can reduce the number of molds and welding or assembly.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩용 보강부재는, 배터리 케이스에 조립되는 배터리 팩용 보강부재로서, 평행하게 연장하는 적어도 한 쌍의 세로 보강재, 및 이들 세로 보강재 사이를 연결하는 복수의 가로 보강재를 포함하고, 상기 세로 보강재와 상기 가로 보강재는 금속 재질의 판재로부터 일체로 성형되며, 상기 세로 보강재와 상기 가로 보강재가 만나는 코너 주변에 제1노치부가 형성된 것을 특징으로 한다. The reinforcement member for a battery pack according to an embodiment of the present invention is a reinforcement member for a battery pack assembled to a battery case, and includes at least a pair of longitudinal reinforcements extending in parallel, and a plurality of horizontal reinforcements connecting between these longitudinal reinforcements And, the vertical stiffener and the horizontal stiffener are integrally molded from a plate made of a metal material, characterized in that the first notch is formed around the corner where the vertical stiffener and the horizontal stiffener meet.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩용 보강부재는, 상기 보강부재는 이종 재질 또는 이종 두께를 가진 블랭크가 적용되어 형성된 것을 특징으로 한다. In addition, the reinforcing member for a battery pack according to another embodiment of the present invention is characterized in that the reinforcing member is formed by applying a blank having a different material or different thickness.

본 발명에 따른 보강부재의 제조방법은, 금속으로 된 판재의 적어도 일부를 볼록 또는 오목하게 성형하는 단계; 크랙의 형성을 방지하기 위해, 성형된 상기 판재의 코너 주변에 제1노치부를 형성하는 단계; 및 상기 판재의 양측 가장자리를 구부려 플랜지를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. A method of manufacturing a reinforcing member according to the present invention comprises: forming at least a portion of a metal plate convex or concave; In order to prevent the formation of cracks, forming a first notch portion around the corner of the molded plate material; And forming a flange by bending both side edges of the plate material.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 복수의 보강재를 일체화하여 성형함으로써 배터리 셀의 조립을 위한 평행도를 확보할 수 있으며, 동시 성형을 통해 금형수 및 용접 공수 또는 조립 공수의 절감을 달성할 수 있는 효과를 얻게 된다. According to the present invention as described above, by forming the plurality of reinforcing materials integrally, it is possible to secure the parallelism for assembling the battery cells, and through the simultaneous molding, the effect of achieving reduction in the number of molds and welding or assembling is achieved. You get.

또한, 본 발명에 의하면, 보강부재가 일체화된 구조이므로 강성의 향상도 기대되는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, since the reinforcing member is an integrated structure, an improvement in rigidity is also expected.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 팩용 보강부재의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 팩용 보강부재의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.
1 to 4 are views for explaining a method of manufacturing a reinforcement member for a battery pack according to a first embodiment of the present invention.
5 to 8 are views for explaining a method of manufacturing a reinforcement member for a battery pack according to a second embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through exemplary drawings. It should be noted that in adding reference numerals to the components of each drawing, the same components have the same reference numerals as possible even though they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related well-known configurations or functions may obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 팩용 보강부재의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다. 1 to 4 are views for explaining a method of manufacturing a reinforcement member for a battery pack according to a first embodiment of the present invention.

이들 도면 중 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 팩용 보강부재(10)는, 배터리 케이스에 조립되는 배터리 팩용 보강부재로서, 평행하게 연장하는 적어도 한 쌍의 세로 보강재(11), 및 이들 세로 보강재 사이를 연결하는 복수의 가로 보강재(12)를 포함하고, 세로 보강재와 가로 보강재는 일체로 성형될 수 있다. As shown in FIG. 4 of these drawings, the battery pack reinforcing member 10 according to the first embodiment of the present invention is a reinforcing member for a battery pack assembled to a battery case, and at least a pair of longitudinal reinforcements extending in parallel (11), and a plurality of transverse reinforcements 12 connecting between the longitudinal reinforcements, the longitudinal reinforcement and the transverse reinforcement may be integrally molded.

배터리 팩은 차체를 구성하는 언더 플로어 패널(미도시)에 고정되게 설치될 수 있다. 이러한 배터리 팩은, 대략 직육면체의 형상을 갖고서 그 내부에 복수의 배터리 셀을 수납할 수 있는 배터리 케이스를 포함한다. The battery pack may be fixedly installed on an underfloor panel (not shown) constituting the vehicle body. Such a battery pack includes a battery case that has a substantially rectangular parallelepiped shape and can accommodate a plurality of battery cells therein.

배터리 케이스는 상부 케이스와 하부 케이스를 포함하며, 이들 상부 및 하부 케이스는 내부에 공간을 형성하도록 결합될 수 있다. The battery case includes an upper case and a lower case, and these upper and lower cases can be combined to form a space therein.

본 발명의 보강부재(10)는 배터리 케이스(미도시)의 내부에 조립될 수 있다. The reinforcing member 10 of the present invention may be assembled inside a battery case (not shown).

본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 팩용 보강부재(10)는 세로 보강재(11)와 가로 보강재(12)가 일체로 성형된 것을 특징으로 한다. The reinforcement member 10 for a battery pack according to the first embodiment of the present invention is characterized in that the vertical reinforcement 11 and the horizontal reinforcement 12 are integrally formed.

이들 세로 보강재(11)와 가로 보강재(12)는 보강부재(10)의 평면으로부터 볼록하게 돌출하거나 오목하게 함몰될 수 있다. These vertical stiffeners 11 and transverse stiffeners 12 may be convexly projected from the plane of the stiffener 10 or recessed concavely.

세로 보강재(11)들과 가로 보강재(12)들 사이에는 천공부(13)가 형성될 수 있다. 또한, 배터리 셀의 조립을 위한 복수의 설치공(미도시)이 추가로 세로 보강재들과 가로 보강재들에 형성될 수 있다. Perforations 13 may be formed between the vertical reinforcements 11 and the horizontal reinforcements 12. In addition, a plurality of installation holes (not shown) for assembling the battery cell may be additionally formed in the vertical reinforcements and the horizontal reinforcements.

더불어, 배터리 케이스와의 조립을 위한 플랜지(14)가 최외곽에 위치한 세로 보강재(11)의 일측 선단에, 혹은 최외곽에 위치한 가로 보강재(12)의 일측 선단에 형성될 수 있다. In addition, a flange 14 for assembly with the battery case may be formed at one end of the longitudinal reinforcement 11 located at the outermost side, or at one end of the horizontal reinforcement 12 positioned at the outermost edge.

또, 플랜지(14)에는 복수의 노치부(15, 16)가 형성될 수 있다. 세로 보강재(11)와 가로 보강재(12)가 만나는 코너 주변에 제1노치부(15)가 형성되어, 플랜지의 형성시 인장에 의해 야기되는 크랙을 미연에 방지할 수 있다. 게다가, 배터리 케이스와의 조립을 위한 실제 고정 부위를 제외한 나머지 부위에도 제2노치부(16)가 형성되어, 보강부재 전체의 경량화도 달성할 수 있다. Further, a plurality of notches 15 and 16 may be formed on the flange 14. A first notch portion 15 is formed around a corner where the vertical reinforcing material 11 and the horizontal reinforcing material 12 meet, so that cracks caused by tension during formation of the flange can be prevented. In addition, the second notch portion 16 is formed on the remaining portions except for the actual fixing portion for assembly with the battery case, so that the overall weight of the reinforcing member can be achieved.

본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 팩용 보강부재(10)는 이러한 플랜지(14)를 이용하여, 배터리 케이스의 내부에 용접, 또는 나사 등과 같은 고정구에 의해 고정되게 설치될 수 있다. The reinforcing member 10 for a battery pack according to the first embodiment of the present invention may be installed to be fixed to the inside of the battery case by welding or a fastener such as a screw using the flange 14.

이와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 팩용 보강부재(10)에 마련된 세로 보강재(11)는 예컨대 차체의 길이 방향으로 연장하여 정면 및 측면으로 작용하는 충돌 하중에 대비할 수 있으며, 가로 보강재(12)는 예컨대 차체의 폭 방향으로 연장하여 측면으로 작용하는 충돌 하중에 대비할 수 있다. As described above, the vertical stiffener 11 provided on the battery pack reinforcement member 10 according to the first embodiment of the present invention can be prepared for a collision load acting on the front and sides by extending in the longitudinal direction of the vehicle body, for example, 12 can be prepared for, for example, a collision load that extends in the width direction of the vehicle body and acts on the side.

종래의 배터리 팩을 위한 보강구조는 수개의 보강재를 별도로 제작하여 조립하였지만, 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 팩용 보강부재(10)는 단일 부품으로의 설계를 통해 일체로 성형함으로써 평행도 확보를 통한 조립성을 향상시킴과 더불어 대폭적으로 금형수 및 용접 공수 또는 조립 공수를 절감할 수 있는 장점을 얻게 된다. In the conventional reinforcement structure for a battery pack, several reinforcement materials are separately manufactured and assembled, but the reinforcement member 10 for a battery pack according to the first embodiment of the present invention is secured in parallel by integrally molding through design as a single part. In addition to improving the assembly performance through, it is possible to significantly reduce the number of molds and welding or assembling labor.

또한, 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 팩용 보강부재(10)를 일체로 성형함으로써 생기는 중량의 증가는 불필요한 부위에 형성된 천공부(13) 또는 노치부(15, 16)를 적용함으로써 해결할 수 있다. In addition, the increase in weight caused by integrally molding the reinforcing member 10 for a battery pack according to the first embodiment of the present invention can be solved by applying a perforated portion 13 or a notched portion 15, 16 formed in an unnecessary portion. have.

이하에서는 본 발명에 따른 배터리 팩용 보강부재의 제조방법에 대해 간략히 설명하기로 한다. Hereinafter, a method of manufacturing a reinforcement member for a battery pack according to the present invention will be briefly described.

본 발명에 따른 배터리 팩용 보강부재의 제조방법은, 판재(1)의 적어도 일부를 볼록 또는 오목하게 성형하는 단계; 성형된 판재의 코너 주변에 제1노치부(15)를 형성하는 단계; 및 판재의 양측 가장자리를 구부려 플랜지(14)를 형성하는 단계를 포함하고 있다. Method for manufacturing a reinforcing member for a battery pack according to the present invention, the step of forming at least a portion of the convex or concave plate 1; Forming a first notch portion 15 around a corner of the molded plate material; And forming a flange 14 by bending both side edges of the plate material.

본 발명에 따른 배터리 팩용 보강부재의 제조방법은, 성형하는 단계 이전에, 보강부재를 제조하기 위한 형상 및 치수로 예컨대 금속 재질의 소재를 전단 가공하여 도 1에 도시된 바와 같이 판재(1)를 준비하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method of manufacturing a reinforcing member for a battery pack according to the present invention, prior to the step of forming, shearing a material of, for example, a metal material into a shape and dimensions for manufacturing the reinforcing member, thereby cutting the plate material 1 as shown in FIG. 1. It may further include a step of preparing.

성형하는 단계는 드로잉(Drawing) 또는 포밍(Forming)에 의해 이루어질 수 있다. 이 성형하는 단계는 판재(1)를 제1금형(미도시)의 내부의 소정 위치에 안착시키고 나서, 프레스에 의해 소정의 형상으로 형성되게 할 수 있다. The forming step may be performed by drawing or forming. In the step of forming, the plate material 1 may be seated at a predetermined position inside the first mold (not shown), and then formed into a predetermined shape by pressing.

도 2에 도시된 바와 같이, 예를 들어 판재(1)는 제1금형에 의해 길이 방향을 따라 중앙부분이 일정 간격을 두고서 오목하게 함몰되도록 성형될 수 있다. 이로써, 복수의 세로 보강재(11) 및 복수의 가로 보강재(12)가 판재에 일체로 형성될 수 있다. As shown in FIG. 2, for example, the plate 1 may be molded such that the central portion along the longitudinal direction is recessed concavely by a first mold. Thereby, the plurality of vertical reinforcements 11 and the plurality of horizontal reinforcements 12 may be integrally formed on the plate material.

이러한 성형에 의해 본 발명의 보강부재는 충돌 특성을 위한 강성의 확보라는 기본적인 요구를 만족시킬 수 있게 된다. 성형을 위해 드로잉 또는 포밍할 때에는 최대한 성형 깊이를 낮추어 성형하는 것이 좋다. By such molding, the reinforcing member of the present invention can satisfy the basic requirement of securing rigidity for collision characteristics. When drawing or forming for molding, it is recommended to lower the molding depth as much as possible.

또한, 성형하는 단계와 동시에 또는 그 이후에 판재의 오목하게 함몰된 부분에서 적어도 일부를 천공하여 천공부(13)를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이와 같이, 불필요한 부위를 천공함으로써, 보강부재를 일체로 성형하기 때문에 생기는 중량의 증가를 해결할 수 있다. In addition, at the same time as or after the step of forming, the step of perforating at least a part of the recessed portion of the plate material may further include the step of forming the perforated portion 13. In this way, an increase in weight caused by integrally molding the reinforcing member can be solved by drilling unnecessary portions.

이어서, 제2금형(미도시)을 이용하여 도 3에 도시된 바와 같이 판재(1)의 코너 주변의 일부를 절단함으로써, 제1노치부(15)를 형성할 수 있다. 제1노치부를 형성하기 위한 절단은 트리밍(Trimming)에 의해 이행될 수 있다. Subsequently, as shown in FIG. 3 by using a second mold (not shown), the first notch portion 15 may be formed by cutting a portion around the corner of the plate material 1. Cutting to form the first notch may be performed by trimming.

이러한 제1노치부로 인하여, 플랜지를 형성하는 단계에서 예측되는 인장 변형에 의한 코너의 크랙을 사전에 제거할 수 있게 되는 것이다. Due to the first notch portion, it is possible to remove the crack of the corner due to the tensile deformation predicted in the step of forming the flange in advance.

더욱이, 트리밍할 때에는, 배터리 케이스와의 조립을 위한 실제 고정 부위, 예컨대 용접부의 좌면 등을 제외한 나머지 부위에서 판재(1)의 일부를 절단하고 제거하여 제2노치부(16)를 형성할 수 있다. 이로써, 보강부재 전체의 경량화가 달성될 수도 있다. Moreover, when trimming, the second notch 16 may be formed by cutting and removing a part of the plate 1 from the actual fixing portion for assembly with the battery case, for example, except for the left surface of the welding portion. . Thus, weight reduction of the entire reinforcing member may be achieved.

플랜지를 형성하는 단계에서는 제3금형(미도시)을 이용하여 도 4에 도시된 바와 같이 성형된 판재(1)의 양측 가장자리를 구부려 플랜지(14)를 형성할 수 있다. In the step of forming the flange, the flange 14 may be formed by bending both edges of the molded plate 1 as shown in FIG. 4 using a third mold (not shown).

추가로, 본 발명에 따른 배터리 팩용 보강부재의 제조방법은 판재(1)에 복수의 구멍을 뚫어 설치공을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 여기에서는 구멍을 뚫기 위한 피어싱부를 갖춘 제4금형이 사용될 수 있다. In addition, the method for manufacturing a reinforcing member for a battery pack according to the present invention may include the step of drilling a plurality of holes in the plate material 1 to form an installation hole. Here, a fourth mold having a piercing portion for drilling a hole may be used.

이와 같이 본 발명에 의하면, 복수의 보강재를 일체화하여 동시 성형을 통해 제조할 수 있게 됨으로써, 금형수 및 용접 공수 또는 조립 공수의 절감 효과를 얻을 수 있게 된다. As described above, according to the present invention, a plurality of reinforcing materials can be integrated and manufactured through simultaneous molding, thereby reducing the number of molds and welding or assembling labor.

도 5 내지 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 팩용 보강부재의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다. 5 to 8 are views for explaining a method of manufacturing a reinforcement member for a battery pack according to a second embodiment of the present invention.

이들 도면에 도시된 본 발명의 제2실시예는, 보강부재(20)의 소재로서 이종 재질 또는 이종 두께를 가진 블랭크(2)가 사용된 점만 제외하고, 나머지 구성요소들은 전술한 제1실시예의 구성요소들과 동일하다. 이에, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 팩용 보강부재를 설명함에 있어, 제1실시예에 의한 배터리 팩용 보강부재와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하면서 그 구성 및 기능의 상세한 설명을 생략하기로 한다.The second embodiment of the present invention shown in these drawings, except that a blank 2 having a different material or a different thickness is used as the material of the reinforcing member 20, the rest of the components of the first embodiment described above Same as the components. Accordingly, in the description of the reinforcing member for a battery pack according to the second embodiment of the present invention, the same components as those of the reinforcing member for a battery pack according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description of the configuration and function is omitted. I will do it.

본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 팩용 보강부재(20)는, 예컨대 TWB(Tailor Welded Blank)를 적용하여, 이종 재질 또는 이종 두께를 가진 보강부재를 구현할 수 있다. The reinforcing member 20 for a battery pack according to the second embodiment of the present invention, for example, by applying a TWB (Tailor Welded Blank), it is possible to implement a reinforcing member having a different material or a different thickness.

블랭크(2)는 성형 이전에 이종 재질 또는 이종 두께를 가진 소재들을 예컨대 레이저 용접, 심용접 등의 방법을 이용하여 접합함으로써 만들어진다. The blank 2 is made by joining different materials or materials having different thicknesses prior to molding using a method such as laser welding or seam welding.

이러한 블랭크(2)는 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 팩용 보강부재(20)를 제조하기 위한 형상 및 치수로 전단 가공될 수 있다. 5, the blank 2 may be shear-processed into a shape and a dimension for manufacturing the battery pack reinforcement member 20 according to the second embodiment of the present invention.

이어서, 블랭크(2)는 도 6에 도시된 바와 같이 드로잉 또는 포밍 등과 같은 프레스 가공에 의해 소정의 형상으로 성형될 수 있다. Subsequently, the blank 2 may be molded into a predetermined shape by press processing such as drawing or forming, as shown in FIG. 6.

예를 들어 블랭크(2)는 제1금형(미도시)에 의해 길이 방향을 따라 중앙부분이 일정 간격을 두고서 오목하게 함몰되도록 성형될 수 있다. 또한, 드로잉 또는 포밍과 동시에 또는 그 이후에 판재의 오목하게 함몰된 부분에서 적어도 일부를 천공하여 천공부(13)를 형성할 수 있다. 이로써, 복수의 세로 보강재(11) 및 복수의 가로 보강재(12)가 블랭크에 일체로 형성될 수 있다. For example, the blank 2 may be molded such that the central portion along the longitudinal direction is recessed concavely by a first mold (not shown) at a predetermined interval. Further, at the same time as or after drawing or forming, the perforated portion 13 may be formed by punching at least a part of the recessed portion of the plate. Thereby, the plurality of vertical reinforcements 11 and the plurality of horizontal reinforcements 12 may be integrally formed on the blank.

이때, 블랭크(2)에서 함몰되지 않아 상대적으로 돌출한 부분에 이종 재질 또는 이종 두께의 배치가 이루어질 수 있다. 예를 들면, 가로 보강재(12)의 적어도 일부에 해당되는 재질은 강도 면에서 TWB의 다른 재질에 비해 고강도인 것이 좋고, 가로 보강재의 적어도 일부의 두께는 경량화 면에서 TWB의 다른 부위에 비해 얇은 것이 좋다. In this case, dissimilar materials or dissimilar thicknesses may be disposed in a relatively protruding portion not recessed in the blank 2. For example, the material corresponding to at least a portion of the horizontal reinforcement 12 is preferably high in strength in comparison with other materials of the TWB, and the thickness of at least a portion of the horizontal reinforcement is thinner in comparison to other parts of the TWB in terms of weight reduction. good.

하지만, 가로 보강재(12)에서 이종 재질 또는 이종 두께의 배치는 반드시 이에 한정되지 않으며, 그 역으로 배치되어도 된다. However, the arrangement of dissimilar materials or dissimilar thicknesses in the transverse reinforcing material 12 is not necessarily limited to this, and vice versa.

이에 따라, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 팩용 보강부재(20)는 필요한 부위에 강성의 확보가 가능하게 됨과 더불어, 단일 두께의 소재와 대비해서 경량화가 가능하게 된다. Accordingly, the reinforcing member 20 for a battery pack according to the second embodiment of the present invention is capable of securing rigidity at a required portion, and it is possible to reduce weight compared to a material having a single thickness.

이후에는, 제2금형(미도시)을 이용해서 도 7에 도시된 바와 같이 블랭크(2)의 코너 주변의 일부를 절단하여 제1노치부(15)를 형성하도록 트리밍할 수 있다. 이러한 제1노치부로 인하여, 플랜지를 형성하는 단계에서 예측되는 인장 변형에 의한 코너의 크랙을 사전에 제거할 수 있다. Thereafter, a second mold (not shown) may be used to trim to form a first notch 15 by cutting a portion around the corner of the blank 2 as shown in FIG. 7. Due to the first notch portion, the crack of the corner due to the tensile deformation predicted in the step of forming the flange can be removed in advance.

더욱이, 배터리 케이스와의 조립을 위한 실제 고정 부위, 예컨대 용접부의 좌면 등을 제외한 나머지 부위에서 블랭크(2)의 일부를 절단하고 제거하여 제2노치부(16)를 형성할 수 있다. 이로써, 보강부재 전체의 경량화가 달성될 수도 있다. Moreover, a second notch 16 may be formed by cutting and removing a portion of the blank 2 at a portion other than the actual fixing portion for assembly with the battery case, for example, the left surface of the welding portion. Thus, weight reduction of the entire reinforcing member may be achieved.

또한, 제3금형(미도시)을 이용하여 도 8에 도시된 바와 같이 성형된 블랭크(2)의 양측 가장자리를 구부려 플랜지(14)를 형성하도록 플랜징(Flanging)할 수 있다. In addition, the third mold (not shown) can be flanged to form the flange 14 by bending both edges of the molded blank 2 as shown in FIG. 8.

추가로, 블랭크(2)에 복수의 구멍을 뚫어 설치공을 형성하도록 피어싱할 수도 있다. Additionally, a plurality of holes may be drilled in the blank 2 to pierce to form an installation hole.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 복수의 보강재를 일체화하여 성형함으로써 배터리 셀의 조립을 위한 평행도를 확보할 수 있으며, 동시 성형을 통해 금형수 및 용접 공수 또는 조립 공수의 절감을 달성할 수 있는 효과를 얻게 된다. According to the present invention as described above, by forming the plurality of reinforcing materials integrally, it is possible to secure the parallelism for assembling the battery cells, and through the simultaneous molding, the effect of achieving reduction in the number of molds and welding or assembling is achieved. You get.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서 및 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present specification and drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to describe the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the claims below, and all technical spirits within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

1: 판재 2: 블랭크
10, 20: 보강부재 11: 세로 보강재
12: 가로 보강재 13: 천공부
14: 플랜지 15: 제1노치부
16: 제2노치부1: Plate 2: Blank
10, 20: Reinforcing member 11: Vertical reinforcement
12: horizontal reinforcement 13: perforated
14: flange 15: first notch
16: The second notch

Claims (14)

배터리 케이스에 조립되는 배터리 팩용 보강부재로서,
평행하게 연장하는 적어도 한 쌍의 세로 보강재, 및 이들 세로 보강재 사이를 연결하는 복수의 가로 보강재를 포함하고,
상기 세로 보강재와 상기 가로 보강재는 금속 재질의 판재로부터 일체로 성형되며,
상기 세로 보강재와 상기 가로 보강재가 만나는 코너 주변에 제1노치부가 형성된 보강부재.
As a reinforcement member for a battery pack assembled to the battery case,
And at least one pair of longitudinal reinforcements extending in parallel, and a plurality of transverse reinforcements connecting between these longitudinal reinforcements,
The vertical reinforcement and the horizontal reinforcement are integrally molded from a metal plate.
A reinforcement member having a first notch formed around a corner where the vertical reinforcement and the horizontal reinforcement meet.
제1항에 있어서,
상기 세로 보강재와 상기 가로 보강재는 상기 보강부재의 평면으로부터 볼록하게 돌출하거나 오목하게 함몰된 것을 특징으로 하는 보강부재.
According to claim 1,
The longitudinal reinforcing member and the horizontal reinforcing member are convexly protruding from the plane of the reinforcing member or recessed concavely.
제1항에 있어서,
세로 보강재들과 가로 보강재들 사이에 천공부가 형성된 것을 특징으로 하는 보강부재.
According to claim 1,
Reinforcement member, characterized in that a perforated portion is formed between the vertical reinforcement and the horizontal reinforcement.
제1항에 있어서,
상기 배터리 케이스와의 조립을 위한 플랜지가 형성된 것을 특징으로 하는 보강부재.
According to claim 1,
Reinforcement member, characterized in that a flange is formed for assembly with the battery case.
제4항에 있어서,
상기 플랜지에는 중량 저감을 위한 복수의 제2노치부가 형성된 것을 특징으로 하는 보강부재.
According to claim 4,
A reinforcement member, characterized in that a plurality of second notches for weight reduction are formed on the flange.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보강부재는 이종 재질 또는 이종 두께를 가진 블랭크가 적용되어 형성된 것을 특징으로 보강부재.
The method according to any one of claims 1 to 5,
The reinforcing member is a reinforcing member, characterized in that formed by applying a blank having a different material or different thickness.
제6항에 있어서,
상기 가로 보강재의 적어도 일부에 이종 재질 또는 이종 두께가 배치되는 것을 특징으로 하는 보강부재.
The method of claim 6,
A reinforcing member, characterized in that different materials or different thicknesses are disposed on at least a part of the horizontal reinforcement material.
금속으로 된 판재의 적어도 일부를 볼록 또는 오목하게 성형하는 단계;
크랙의 형성을 방지하기 위해, 성형된 상기 판재의 코너 주변에 제1노치부를 형성하는 단계; 및
상기 판재의 양측 가장자리를 구부려 플랜지를 형성하는 단계
를 포함하는 보강부재의 제조방법.
Convexly or concavely forming at least a portion of the metal plate;
In order to prevent the formation of cracks, forming a first notch portion around the corner of the molded plate material; And
Forming a flange by bending both side edges of the plate material
Method of manufacturing a reinforcing member comprising a.
제8항에 있어서,
상기 성형하는 단계 이전에, 소재를 전단 가공하여 상기 판재를 준비하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보강부재의 제조방법.
The method of claim 8,
Before the step of forming, the method of manufacturing a reinforcing member further comprising the step of preparing the plate by shearing the material.
제8항에 있어서,
상기 판재의 적어도 일부를 천공하여 천공부를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보강부재의 제조방법.
The method of claim 8,
The method of manufacturing a reinforcing member further comprising the step of forming a perforated portion by drilling at least a portion of the plate material.
제8항에 있어서,
상기 제1노치부를 형성하는 단계에서는, 추가로 상기 판재의 일부를 절단하고 제거하여 중량 저감을 위한 제2노치부를 형성하는 것을 특징으로 하는 보강부재의 제조방법.
The method of claim 8,
In the step of forming the first notch, a method of manufacturing a reinforcing member characterized in that a second notch for weight reduction is further formed by cutting and removing a part of the plate.
제8항에 있어서,
상기 판재에 복수의 구멍을 뚫어 설치공을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보강부재의 제조방법.
The method of claim 8,
The method of manufacturing a reinforcing member further comprising the step of forming a mounting hole by drilling a plurality of holes in the plate.
제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 판재는 이종 재질 또는 이종 두께를 가진 블랭크인 것을 특징으로 하는 보강부재의 제조방법.
The method according to any one of claims 8 to 12,
The plate material is a method of manufacturing a reinforcing member, characterized in that the blank having a different material or different thickness.
제13항에 있어서,
상기 성형하는 단계에서 복수의 세로 보강재 및 복수의 가로 보강재가 상기 블랭크에 일체로 형성되고,
상기 가로 보강재의 적어도 일부에 이종 재질 또는 이종 두께가 배치되는 것을 특징으로 하는 보강부재의 제조방법.
The method of claim 13,
In the forming step, a plurality of vertical reinforcements and a plurality of horizontal reinforcements are integrally formed on the blank,
A method of manufacturing a reinforcing member, characterized in that a dissimilar material or a dissimilar thickness is disposed on at least a portion of the horizontal reinforcing material.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102022101036B3 (en) 2022-01-18 2023-02-23 Azl Aachen Gmbh Cover unit for closing a battery housing of an electrically powered vehicle and method for producing a cover unit

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008149963A (en) 2006-12-19 2008-07-03 Tokyu Car Corp Vehicular panel structure
JP2012114069A (en) * 2010-11-24 2012-06-14 Hyundai Motor Co Ltd Integrated high-voltage battery case
JP2013014218A (en) * 2011-07-04 2013-01-24 Toyota Motor Corp Vehicle floor structure
US20180229593A1 (en) * 2017-02-10 2018-08-16 Benteler Automobiltechnik Gmbh Battery carrier with improved crash properties

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5408440B2 (en) * 2010-01-18 2014-02-05 三菱自動車工業株式会社 Battery case for vehicle
KR101302357B1 (en) * 2010-11-22 2013-09-30 주식회사 엘지화학 Battery Pack Having Novel Structure

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008149963A (en) 2006-12-19 2008-07-03 Tokyu Car Corp Vehicular panel structure
JP2012114069A (en) * 2010-11-24 2012-06-14 Hyundai Motor Co Ltd Integrated high-voltage battery case
JP2013014218A (en) * 2011-07-04 2013-01-24 Toyota Motor Corp Vehicle floor structure
US20180229593A1 (en) * 2017-02-10 2018-08-16 Benteler Automobiltechnik Gmbh Battery carrier with improved crash properties

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