KR102124387B1 - method for manufacturing the Cooling panel structure of battery - Google Patents

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Abstract

A method for manufacturing a cooling panel of a battery according to the present invention includes the steps of: preparing an upper panel (110) and a lower panel (120) which are a pair of cooling panels to be joined in upper and lower directions; primarily supplying plastic resin on the lower cooling panel to form an injection flow path for forming a separation gap between the pair of cooling panels; and secondarily supplying plastic resin through a plurality of injection material supply holes formed in the upper cooling panel to fill the injection flow path, wherein the plastic resin sequentially supplied as described above reacts with inner surfaces of the upper and lower panels to form a metal-plastic adhesion (MPA), an injection material secondarily introduced into the injection flow path is prevented from intruding into a cooling flow path, through the injection flow path formed through the primarily supplied plastic resin, and a flow path forming process through the conventional press pressurization process is removed through the process of forming the injection flow path and the cooling flow path by supplying the plastic resin step by step between the upper panel and the lower panel forming the cooling panel, so that the cooling flow path is formed in a simple manner.

Description

배터리의 냉각 판넬의 제조 방법{method for manufacturing the Cooling panel structure of battery}Method for manufacturing the cooling panel of a battery {method for manufacturing the Cooling panel structure of battery}

본 발명은 배터리를 이루는 전지 셀을 냉각하기 위한 냉각 판넬의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a cooling panel for cooling a battery cell constituting a battery.

전기차 또는 플러그인 하이브리드 등 배터리를 동력으로 쓰고 있는 자동차에서 배터리의 성능 유지 또는 수명 단축 방지를 위해서는 배터리의 온도 관리가 필요하다.In a vehicle that uses a battery such as an electric vehicle or a plug-in hybrid, temperature management of the battery is necessary to maintain the performance or shorten the life of the battery.

특히, 배터리의 온도가 관리되지 않아 과열되면 배터리의 수명 저하는 물론 과열에 의한 화재의 원인이 된다.In particular, if the temperature of the battery is not managed and overheated, the life of the battery will be reduced, as well as a fire due to overheating.

종래에 배터리를 이루는 연료 전지 셀의 냉각 시트는 냉각용 유체가 흐르는 관에 알루미늄의 열전도 시트가 브레이징 용접 또는 전지의 열에너지를 전달하도록 구성되어 있다. 이는 연료 전지 셀 단위의 냉각 방식으로 많이 사용되고 있다.Conventionally, the cooling sheet of a fuel cell that forms a battery is configured such that a heat-conducting sheet of aluminum is transferred to a tube through which a cooling fluid flows to transfer brazing welding or heat energy of the battery. This is used a lot in the cooling method of the fuel cell unit.

연료 전지 셀을 포함하는 단위 모듈 상에서 상기 냉각 모듈을 이루는 냉각핀의 경우도 셀 단위로 전지와 냉각핀을 접촉시켜 냉각하는 것은 동일한 개념이다. 한편, 단위 모듈을 이루는 냉각핀의 형상, 모양 또는 배치의 차이는 있을 수 있다.In the case of a cooling fin constituting the cooling module on a unit module including a fuel cell, it is the same concept to cool by contacting the battery and the cooling fin in a cell unit. Meanwhile, there may be a difference in shape, shape, or arrangement of cooling fins constituting the unit module.

한편, 연료 전지 셀에서 발생하는 열을 냉각하기 위해서, 상기 연료 전지 셀의 상하면 상에 냉각용 플레이트를 접착제를 이용한 본딩한 상태에서 배출하는 방안이 있을 수 있다.On the other hand, in order to cool the heat generated in the fuel cell, there may be a method for discharging the cooling plate on the upper and lower surfaces of the fuel cell in a bonding state using an adhesive.

전지셀을 냉각시키기 위해 전지셀에 배치된 금속 냉각 플레이트와 관련된 기술을 제시하는 종래의 문헌으로는 한국공개특허문헌 제10-2014-0123901호를 참조할 수 있다. 상기 공개특허는 전지셀들에서 발생하는 열에너지를 상기 전지셀들에 밀착 결합된 유연성 열전도 시트(72) 및 냉각핀(40)의 튜브(70)를 통해서 방출하게 하는 내용을 개시한다.As a conventional document that presents a technique related to a metal cooling plate disposed on a battery cell to cool the battery cell, Korean Patent Publication No. 10-2014-0123901 can be referred to. The disclosed patent discloses a content that allows the heat energy generated in the battery cells to be released through the tube 70 of the flexible heat conductive sheet 72 and the cooling fin 40 tightly coupled to the battery cells.

(특허문헌 1) KR10-2014-0123901 A(Patent Document 1) KR10-2014-0123901 A

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하고자 하는 것으로서, 한쌍의 냉각 판넬 상에 플라스틱 레진을 단계적으로 공급하여 냉각 유로를 형성하는 과정을 통해 기존의 프레스 가압 공정을 통한 유로 형성 공정을 제거하여 불필요한 공정 없이 간이한 방식으로 냉각 유로 및 입출구가 형성된 배터리의 냉각 판넬 제조 방법을 제공하고하 하는 것이다.The present invention is to solve the above-described problems, and by removing the flow path forming process through the existing press pressing process through the process of forming the cooling flow path by supplying the plastic resin on a pair of cooling panels step by step, without unnecessary processes. It is to provide a method for manufacturing a cooling panel of a battery having a cooling channel and an inlet and outlet in a simple manner.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리의 냉각 판넬 제조 방법은 상하부 방향을 따라 접합하는 한쌍의 냉각 판넬인 상기 상부 판넬(110) 및 하부 판넬(120)을 준비하는 단계; 상기 하부 냉각 판넬 상에 1차적으로 플라스틱 레진을 공급하여 상기 한쌍의 냉각 판넬 사이의 이격 간격을 이루게 하는 사출 유로를 형성하는 단계; 및 상기 상부 냉각 판넬에 형성된 다수의 사출물 공급공을 통해 2차적으로 플라스틱 레진을 공급하여 상기 사출 유로를 채우는 단계;를 포함하고, 상기와 같이 순차적으로 공급된 플라스틱 레진이 상기 상하부 판넬의 내면과 반응하여 금속 및 플라스틱 접합(MPA,Metal-Plastics Adhesion)을 이루게 되고, 상기 1차적으로 공급된 플라스틱 레진을 통해 형성된 사출 유로를 통해서 상기 사출 유로 내에 2차적으로 유입된 사출물의 상기 냉각 유로로의 침입을 방지하고, 냉각 판넬을 이루는 상부 판넬과 하부 판넬 사이에 플라스틱 레진을 단계적으로 공급하여 사출 유로 및 냉각 유로를 형성하는 과정을 통해 기존의 프레스 가압 공정을 통한 유로 형성 공정을 제거하여 간이한 방식으로 냉각 유로를 형성하는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing a cooling panel of a battery according to the present invention for achieving the above object includes preparing the upper panel 110 and the lower panel 120 which are a pair of cooling panels to be joined along the upper and lower directions; Forming an injection flow path to supply a plastic resin primarily on the lower cooling panel to form a separation distance between the pair of cooling panels; And filling the injection flow path by supplying a plastic resin secondaryly through a plurality of injection material supply holes formed in the upper cooling panel, wherein the plastic resin sequentially supplied as above reacts with the inner surface of the upper and lower panels. By forming a metal and plastic bonding (MPA, Metal-Plastics Adhesion), the injection flow into the cooling flow path through the injection flow path formed through the firstly supplied plastic resin to the cooling flow path Preventing and cooling in a simple manner by removing the flow path forming process through the existing press press process through the process of forming the injection flow path and the cooling flow path by supplying the plastic resin stepwise between the upper and lower panels forming the cooling panel. It is characterized by forming a flow path.

상기 배터리의 냉각 판넬 제조 방법은, 상기 상하부 판넬(110,120)에 일체형으로 사출성형되는 판넬 프레임(130)을 더 포함하고, 상기 판넬 프레임(130)은 상기 사출 유로(150) 상에 사출물을 유입시키는 것과 동시에 상기 하부 판넬(120)의 외측 둘레 상에 별도로 사출물을 공급하는 과정을 통해 상기 하부 판넬(120)의 둘레를 따라 형성되는 가이드 프레임(131) 및 상기 냉각 유로(140)의 양끝단 상에 결합되는 입출구(133,135)를 포함한다.The method for manufacturing a cooling panel of the battery further includes a panel frame 130 integrally injection molded with the upper and lower panels 110 and 120, and the panel frame 130 flows injection material onto the injection channel 150. Simultaneously with the guide frame 131 formed along the circumference of the lower panel 120 and the both ends of the cooling passage 140 through the process of separately supplying the injection material on the outer circumference of the lower panel 120. It includes a combined inlet and outlet (133,135).

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 배터리의 냉각 판넬 제조 방법은 한쌍의 냉각 판넬 상에 플라스틱 레진을 단계적으로 공급하여 냉각 유로를 형성하는 과정을 통해 기존의 프레스 가압 공정을 통한 유로 형성 공정을 제거하여 불필요한 공정 없이 간이한 방식으로 냉각 유로 및 입출구를 형성한다.The method for manufacturing a cooling panel of a battery according to the present invention as described above is a stepless supply of plastic resin on a pair of cooling panels to form a cooling flow path, thereby removing a flow path forming process through an existing press press process, thereby eliminating unnecessary Cooling flow paths and inlets and outlets are formed in a simple manner without a process.

본 발명은 한쌍의 냉각 판넬을 이루는 어느 하나의 냉각 판넬 상에 1차적으로 플라스틱 레진을 공급하여 상기 한쌍의 냉각 판넬 사이의 이격 간격을 이루게 하는 사출 유로를 형성한 상태에서, 한쌍의 냉각 판넬을 이루는 다른 하나의 냉각 판넬에 형성된 사출물 공급공을 통해 2차적으로 플라스틱 레진을 공급하여 상기 사출 유로를 채우는 과정을 통해 한쌍의 냉각 판넬 간의 접합을 이루게 한다.The present invention forms a pair of cooling panels in a state in which an injection flow path forming a separation interval between the pair of cooling panels is formed by primarily supplying plastic resin on any one of the cooling panels forming a pair of cooling panels. Through the process of filling the injection channel by supplying the plastic resin secondarily through the injection material supply hole formed in the other cooling panel to form a bond between the pair of cooling panels.

본 발명은 한쌍의 냉각 판넬 상에 플라스틱 레진을 1,2차 사출하는 과정을 통해 기존의 프레스 포밍을 통한 알루미늄 유로성형공정을 축소하고, 냉각플레이트와 배터리 간의 접촉면을 넓혀 냉각효과를 상승시킬 수 있게 한다. 이를 통해, 냉각 판넬 상에 무게중심의 편심 없이 배터리를 안정적으로 안착시킬 수 있게 한다.The present invention can reduce the aluminum flow path forming process through the conventional press forming through the process of injecting the plastic resin on the pair of cooling panels one or two times, and increase the cooling effect by widening the contact surface between the cooling plate and the battery. do. Through this, it is possible to stably place the battery on the cooling panel without eccentricity of the center of gravity.

본 발명은 상하부 판넬에 접착력 강화를 위한 표면처리를 적용하고, 상기 표면처리된 상하부 판넬 상에 공급된 사출물 과의 접착력을 높이기 위해 금속 및 플라스틱 접합(Metal-Plastics Adhesion)을 적용함으로써 종래의 접착제에 의한 경우보다 본딩 대비 접착력을 높인다.The present invention is applied to the conventional adhesive by applying a surface treatment for strengthening the adhesion to the upper and lower panels, and applying a metal and plastic bonding (Metal-Plastics Adhesion) to increase the adhesion with the injection material supplied on the surface-treated upper and lower panels It increases the adhesive strength compared to bonding.

본 발명은 사출 유로 형성 공정 상에서 상하부 판넬에 결합되는 입출구를 일체형으로 사출성형함으로써, 기존의 튜브 제작, 플레이트 제작 및 용접결합을 포함한 복잡한 공정을 간단하게 하여 원가 축소를 도모한다.In the present invention, by injection-molding the inlet and the outlet coupled to the upper and lower panels in an injection flow path forming process, the existing tube fabrication, plate fabrication and welding process are simplified to simplify cost reduction.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 배터리의 냉각 판넬을 구성하는 상부 판넬 및 하부 판넬의 구조를 보인다.
도 2는 한쌍의 냉각 판넬을 이루는 하부 냉각 판넬 상에 1차적으로 플라스틱 레진을 공급하여 한쌍의 냉각 판넬 사이의 이격 간격을 이루게 하는 사출 유로 및 냉각 유로를 형성한 상태를 보인다.
도 3은 한쌍의 냉각 판넬을 이루는 상부 냉각 판넬에 형성된 사출물 공급공을 통해 2차적으로 플라스틱 레진을 공급하여 사출 유로를 채우는 과정을 보인다.
도 4는 본 발명에 따라 배터리의 냉각 판넬을 제조하는 과정을 보인다.Figure 1 shows the structure of the upper panel and the lower panel constituting the cooling panel of the battery according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows a state in which an injection flow path and a cooling flow path are formed to form a separation distance between a pair of cooling panels by primarily supplying plastic resin on a lower cooling panel forming a pair of cooling panels.
Figure 3 shows the process of filling the injection flow path by supplying the plastic resin secondary through the injection material supply hole formed in the upper cooling panel forming a pair of cooling panels.
4 shows a process for manufacturing a cooling panel of a battery according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided to inform you completely. The same reference numbers in the drawings refer to the same elements.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 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.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 structures or functions may obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따라 배터리의 냉각 판넬을 제조하는 과정을 설명한다.Hereinafter, a process of manufacturing a cooling panel of a battery according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

먼저, 도 1을 참조하면 상하부 방향을 따라 접합하는 한쌍의 냉각 판넬을 준비한다. First, referring to FIG. 1, a pair of cooling panels to be joined along the upper and lower directions is prepared.

한쌍의 냉각 판넬을 이루는 상부 냉각 판넬(110)은 다수의 사출물 공급공(112)이 형성된 편평한 사각 플레이트 형상일 수 있다. 다수의 사출물 공급공은 후술하는 하부 냉각 판넬에 형성된 사출 유로 상에 사출물을 공급하는 게이트 홀 기능을 한다. 상기 사출물 공급공의 크기는 제품마다 상이할 수 있다.The upper cooling panel 110 forming a pair of cooling panels may have a flat square plate shape in which a plurality of injection material supply holes 112 are formed. The plurality of injection material supply holes function as a gate hole for supplying the injection material on the injection channel formed in the lower cooling panel to be described later. The size of the injection material supply hole may be different for each product.

도 2를 참조하면 한쌍의 냉각 판넬을 이루는 하부 냉각 판넬(120) 상에 1차적으로 플라스틱 레진을 공급하여 한쌍의 냉각 판넬 사이의 이격 간격을 이루게 하는 사출 유로(150)를 형성한다. 하부 냉각 판넬은 편평한 사각 플레이트 형상일 수 있다. Referring to FIG. 2, a plastic resin is primarily supplied on a lower cooling panel 120 forming a pair of cooling panels to form an injection flow path 150 to form a separation distance between the pair of cooling panels. The lower cooling panel may have a flat square plate shape.

하부 냉각 판넬(120) 상에 1차적으로 공급되는 플라스틱 레진은 한쌍의 냉각 판넬 사이에 냉각수를 유동하게 하는 냉각 유로(140)를 형성하게 하는 기능을 한다. 구체적으로는, 사출물 공급공(112)을 통해 공급되는 플라스틱 레진이 채워질 수 있는 사출 유로(150)의 형성이 가능하도록 냉각 유로를 기준으로 양측 상에 형성된다.The plastic resin primarily supplied to the lower cooling panel 120 functions to form a cooling channel 140 that allows cooling water to flow between the pair of cooling panels. Specifically, the plastic resin supplied through the injection material supply hole 112 is formed on both sides based on the cooling flow path so as to enable formation of the injection flow path 150 in which the plastic resin can be filled.

사출 유로(150)는 기존의 프레싱 공정을 통해 냉각 판넬을 변형하여 홈 형성되는 그루브 형태의 입체 형상을 조성함이 없이 사출물 적층을 통해 유로를 형성하는 방식이다. 상기 형성 과정에서 사출 유로를 균일한 높이로 적층하는 방식이 요구된다. 1차적으로 공급되는 플라스틱 레진은 하부 냉각 판넬(120) 상에 상부 냉각 판넬과 하부 냉각 판넬 간의 클리어런스를 만들고 사출물이 채워지는 공간과 벽을 만드는 공정이다. 금형 상에 금속물을 삽입한 상태에서 인서트 성형을 실시하는 과정은 현업 상에서 일반적으로 이루어진다. 하부 냉각 판넬 상에 사출 유로를 형성하는 과정을 예시적으로 설명한다. 사출 성형은 기본적으로 금형의 캐비티 빈 공간에 고온의 유체인 수지를 사출하여 냉각함에 따라 일정 형상을 이루게 하는 것이다. 사출 과정에서 인젝션의 흐름은 일반적으로 스프루, 런너, 게이트를 통해 공급되어 성형품을 이루게 된다.
하부 금형 상에 형성된 캐비티 상에 하부 냉각 판넬을 위치시키고, 상기 하부 금형의 상부 측부에서부터 사출 성형 캐비티가 형성된 사이드 금형을 이동하여 상기 하부 냉각 판넬의 상단 상에 사출 성형 캐비티가 형성된 사이드 금형을 위치하게 한다. 상기 상태에서 스프루, 런너, 게이트가 형성된 상부 금형을 배치한 상태에서 상기 사출 성형 캐비티 상으로 레진을 공급함으로써 사출 유로를 형성한다.즉, 사출 유로(150)를 이루는 한쌍의 벽(151,153)을 만든 후에 상기 한쌍의 벽 사이에 2차 사출을 진행한다.The injection flow path 150 is a method of forming a flow path through lamination of an injection material without forming a groove-shaped three-dimensional shape by deforming a cooling panel through a conventional pressing process. In the forming process, a method of stacking injection flow paths at a uniform height is required. The plastic resin supplied primarily is a process of making a clearance between the upper cooling panel and the lower cooling panel on the lower cooling panel 120 and making a space and a wall filled with the injection material. The process of insert molding while inserting a metal object on a mold is generally performed in the field. The process of forming the injection flow path on the lower cooling panel will be exemplarily described. Injection molding basically forms a certain shape as the resin is cooled by injecting a high temperature fluid into a cavity empty space of the mold. In the injection process, the flow of injection is generally supplied through a sprue, a runner, and a gate to form a molded product.
Position the lower cooling panel on the cavity formed on the lower mold, and move the side mold on which the injection molding cavity is formed from the upper side of the lower mold to position the side mold on which the injection molding cavity is formed on the top of the lower cooling panel. do. In this state, an injection flow path is formed by supplying resin onto the injection molding cavity in a state in which an upper mold on which a sprue, a runner, and a gate are formed is disposed. That is, a pair of walls 151 and 153 constituting the injection flow path 150 are formed. After making, a second injection is performed between the pair of walls.

냉각 판넬 상에 1차적으로 플라스틱 레진을 공급하여 상기 한쌍의 냉각 판넬 사이의 이격 간격을 이루게 하는 사출 유로를 형성한 상태에서, 한쌍의 냉각 판넬을 이루는 다른 하나의 냉각 판넬에 형성된 사출물 공급공을 통해 2차적으로 플라스틱 레진을 공급하여 상기 사출 유로를 채우는 과정을 통해 한쌍의 냉각 판넬 간의 접합을 이루게 한다.Through the injection material supply hole formed in the other cooling panel forming a pair of cooling panels, while forming an injection flow path to form a separation gap between the pair of cooling panels by supplying a plastic resin primarily on the cooling panel Secondly, the plastic resin is supplied to fill the injection flow path to form a bond between a pair of cooling panels.

상기와 같이, 한쌍의 냉각 판넬 상에 플라스틱 레진을 단계적으로 공급하여 냉각 유로를 형성하는 과정을 통해 기존의 프레스 가압 공정을 통한 유로 형성 공정을 제거하여 불필요한 공정 없이 간이한 방식으로 냉각 유로 및 입출구가 형성된 배터리의 냉각 판넬을 형성한다.As described above, through the process of forming the cooling flow path by supplying the plastic resin on the pair of cooling panels step by step, the flow path forming process through the existing press pressing process is eliminated, and the cooling flow path and the inlet and outlet in a simple manner without unnecessary process The cooling panel of the formed battery is formed.

본 발명에 따른 배터리의 냉각 판넬 제조 방법은 인서트 금형 상에 상부 판넬(110)과 하부 판넬(120)이 삽입 배치된 상태에서, 상기 상부 냉각 판넬(110)에 형성된 다수의 사출물 공급공(112)을 통해 공급된 사출물이 한쌍의 냉각 판넬 사이의 이격 간격을 이루게 하는 사출 유로(150) 상으로 공급되어진다.Method for manufacturing a cooling panel of a battery according to the present invention, in a state in which the upper panel 110 and the lower panel 120 are inserted and placed on the insert mold, a plurality of injection material supply holes 112 formed in the upper cooling panel 110 The injection material supplied through is supplied onto the injection flow path 150 to form a separation gap between the pair of cooling panels.

사출 유로(150) 상에 플라스틱 레진을 주입하는 과정을 통해 상기 상부 판넬(110)과 하부 판넬(120)을 결합하는 것과 동시에 냉각 유로(140)의 양측 상에 결합되는 입출구를 일체적으로 형성한 구조체를 형성한다.Through the process of injecting the plastic resin on the injection flow path 150, the upper and lower panels 110 and 120 are combined, and at the same time, the inlets and outlets coupled on both sides of the cooling flow path 140 are integrally formed. To form a structure.

사출 유로가 형성된 하부 냉각 판넬(102) 및 사출물 공급공이 형성된 상부 냉각 판넬(110)이 인서트 금형 상에 안착된 상태에서 상기 인서트 금형이 형폐되고 습합될 때, 사출 유로를 통해 이루어지는 습합 부분은 사출물 공급공을 통해 인서트 금형으로 2차적으로 공급된 사출물이 냉각 유로로 유동하지 않도록 압축을 받는다. 즉, 1차적으로 형성된 사출 유로의 격벽(151,153)을 통해서 상기 사출 유로에 유입된 사출물의 냉각 유로(140)로의 누설을 사전에 방지한다.When the lower cooling panel 102 on which the injection flow path is formed and the upper cooling panel 110 on which the injection material supply hole is formed are seated on the insert mold, when the insert mold is molded and wetted, the wet portion formed through the injection flow path supplies the injection material. The injection material, which is secondarily supplied to the insert mold through the ball, is compressed so as not to flow into the cooling passage. That is, leakage of the injection material flowing into the injection passage through the partition walls 151 and 153 of the injection passage primarily formed into the cooling passage 140 is prevented in advance.

상기 상하부 냉각 판넬을 이루는 금속은 기본적으로 알루미늄, 서스, 철, 구리, 마그네슘, 티타늄을 포함한 금속 그룹 중 어느 하나의 금속일 수 있다.The metal forming the upper and lower cooling panels may be basically any one of metal groups including aluminum, sus, iron, copper, magnesium, and titanium.

사출물로 적용 가능한 수지는 금속 종류에 따라 접합 강도는 다르지만 PC, PP, PPA, PPS, PA6, PBT 등을 포함한 물질 중 어느 하나를 채용할 수 있다.The resin applicable as an injection material has a different bonding strength depending on the metal type, but any one of materials including PC, PP, PPA, PPS, PA6, and PBT may be employed.

상하부 냉각 판넬의 금속 표면을 에칭 등을 통해 약품처리하여 복수의 미세한 홈을 만든 후 홈 속에 공급된 플라스틱 수지를 주입하게 한 후 상기 홈 속에서 플라스틱이 굳어져 접합되는 방식으로 진행한다.After the metal surface of the upper and lower cooling panels is chemically treated through etching or the like, a plurality of fine grooves are made, and then the plastic resin supplied into the grooves is injected, and then the plastics harden and bond in the grooves.

상기와 같이, 상하부 냉각 판넬의 결합 과정에서 순차적으로 주입된 플라스틱 수지를 통해 접합함으로써 기존의 본딩 접착 보다 접합 성능이 뛰어나 제품 품질 향상을 가능하게 한다. 즉, 금속 재질인 상하부 냉각 판넬의 내부면 상에 표면처리 만으로 인서트 사출 및 융착을 통해 접합을 실시하여 기존 공정들에 비해 적은 공정수를 가능하게 하여 단가 하락에 기여한다 As described above, by bonding through the plastic resin injected sequentially in the bonding process of the upper and lower cooling panels, it is possible to improve the product quality because it has better bonding performance than the conventional bonding adhesive. In other words, the bonding is performed by insert injection and fusion on the inner surface of the upper and lower cooling panels, which are metal materials, through insert injection and fusion, thereby enabling a smaller number of processes compared to existing processes, contributing to a reduction in unit cost.

본 발명은 인서트 금형을 통해 냉각 판넬을 제작하는 과정에서, 상하부 판넬에 결합되는 입출구를 일체형으로 사출성형한다.In the present invention, in the process of manufacturing the cooling panel through the insert mold, injection molding is coupled integrally with the upper and lower panels.

즉, 사출 유로(150) 상에 사출물을 유입시키는 것과 동시에 하부 판넬(120)의 외측 둘레 상에 별도로 사출물을 공급하는 과정을 통해 하부 판넬(120)의 둘레를 따라 유입구(133), 토출구(135) 및 가이드 프레임(131)을 포함하는 판넬 프레임(130)을 형성한다. 상기 유입구(133)와 토출구(135)는 냉각 유로(140)의 양측 단에 연통 가능하게 결합된다. 판넬 프레임(130)은 냉각 판넬을 이루는 상하부 판넬(110,120)의 외측을 감싸는 구조를 통해 지지하는 기능을 함과 동시에 냉각 유로(140)를 통해 공급되는 냉각 유체의 유출입 기능을 담당한다.That is, the inlet 133, the outlet 135 along the circumference of the lower panel 120 through the process of supplying the injection material separately on the outer circumference of the lower panel 120 at the same time as to inject the injection material on the injection flow path 150 ) And the panel frame 130 including the guide frame 131. The inlet 133 and the outlet 135 are communicatively coupled to both ends of the cooling channel 140. The panel frame 130 functions to support through the structure surrounding the outer side of the upper and lower panels 110 and 120 constituting the cooling panel, and at the same time, functions to flow in and out of the cooling fluid supplied through the cooling channel 140.

이하, 도 4를 참조하여 본 발명에 따라 배터리의 냉각 판넬을 제조하는 과정을 설명한다.Hereinafter, a process of manufacturing a cooling panel of a battery according to the present invention will be described with reference to FIG. 4.

먼저, 인서트 금형(10,20) 삽입 전에 공급된 알루미늄 판넬을 절단하여 상부 판넬(110)과 하부 판넬(120)을 준비하고, 상부 판넬(110) 상에 피어싱을 실시하여 사출물 공급공(112)을 형성한다.First, the upper panel 110 and the lower panel 120 are prepared by cutting the supplied aluminum panel before inserting the insert mold 10 and 20, and piercing is performed on the upper panel 110 to supply the injection material 112 To form.

다음으로, 상부 판넬(110) 및 하부 판넬(120)에 대한 탈지 처리를 행하고, 상부 사출 유로(113)와 하부 사출 유로(123)의 내부면 상의 금속 표면을 에칭 등을 통해 약품처리하여 복수의 미세한 홈을 만든 후 홈 속에 플라스틱 수지를 인서트 사출방식으로 주입하게 한 후 상기 홈 속에서 플라스틱이 굳어져 접합되는 방식으로 진행한다. Next, a degreasing treatment is performed on the upper panel 110 and the lower panel 120, and the metal surfaces on the inner surfaces of the upper injection channel 113 and the lower injection channel 123 are chemically treated through etching or the like to perform a plurality of treatments. After making a fine groove, the plastic resin is injected into the groove by an insert injection method, and then the plastic is hardened in the groove and then joined.

즉, 상하부 판넬(110,120)에 대한 세척, 상하부 판넬에 형성된 사출 유로(113,123) 내면에 대한 표면처리 및 세척을 통해서 MPA 처리를 한다.That is, MPA treatment is performed through washing on the upper and lower panels 110 and 120, and surface treatment and washing on the inner surfaces of the injection passages 113 and 123 formed on the upper and lower panels.

이후, 인서트 금형(10,20) 내에 MPA 처리된 하부 판넬(120)을 삽입하고, 상기 인서트 금형(10,20)에 대한 가열 작업을 실시한 후에, 한쌍의 냉각 판넬을 이루는 하부 냉각 판넬(120) 상에 1차적으로 플라스틱 레진을 공급하여 1차 사출 성형을 실시함으로써 한쌍의 냉각 판넬 사이의 이격 간격을 이루게 하는 사출 유로(150)를 형성한다.Subsequently, the MPA-treated lower panel 120 is inserted into the insert mold 10 and 20, and after the heating operation for the insert mold 10 and 20 is performed, the lower cooling panel 120 forming a pair of cooling panels First, by supplying a plastic resin to perform primary injection molding, an injection flow path 150 is formed to form a separation distance between a pair of cooling panels.

다음으로, 인서트 금형(10,20) 내에 MPA 처리된 상부 판넬(110)을 삽입하고, 상기 인서트 금형(10,20)에 대한 가열 작업을 실시한 후에, 한쌍의 냉각 판넬을 이루는 다른 하나의 냉각 판넬에 형성된 사출물 공급공을 통해 2차적으로 플라스틱 레진을 공급하여 2차 사출 성형을 실시함으로써 상기 사출 유로를 채우는 과정을 통해 한쌍의 냉각 판넬 간의 접합을 이루게 한다.Next, after inserting the MPA-treated upper panel 110 into the insert mold 10 and 20, and performing a heating operation on the insert mold 10 and 20, another cooling panel forming a pair of cooling panels By supplying the plastic resin secondary through the injection hole formed in the secondary injection molding to form a junction between a pair of cooling panels through the process of filling the injection channel.

상술한 바와 같이 본 발명은 한쌍의 냉각 판넬을 이루는 어느 하나의 냉각 판넬 상에 1차적으로 플라스틱 레진을 공급하여 상기 한쌍의 냉각 판넬 사이의 이격 간격을 이루게 하는 사출 유로를 형성한 상태에서, 한쌍의 냉각 판넬을 이루는 다른 하나의 냉각 판넬에 형성된 사출물 공급공을 통해 2차적으로 플라스틱 레진을 공급하여 상기 사출 유로를 채우는 과정을 통해 한쌍의 냉각 판넬 간의 접합을 이루게 한다.As described above, the present invention provides a plastic resin on any one cooling panel constituting a pair of cooling panels to form an injection flow path to form a separation gap between the pair of cooling panels. A plastic resin is secondarily supplied through an injection material supply hole formed in another cooling panel constituting a cooling panel to form a junction between a pair of cooling panels through a process of filling the injection channel.

본 발명은 금속 재질인 상하부 냉각 판넬의 내부면 상에 표면처리를 적용하고, 상기 표면처리된 내부면과 사출 유로 상에 공급된 사출물 과의 접착력을 높이기 위해 금속 및 플라스틱 접합(Metal-Plastics Adhesion)을 적용함으로써 종래의 접착제에 의한 경우보다 본딩 대비 접착력을 높인다.The present invention applies a surface treatment on the inner surface of the upper and lower cooling panels made of metal, and metal and plastic bonding (Metal-Plastics Adhesion) to increase the adhesion between the surface-treated inner surface and the injection material supplied on the injection channel. By applying, it increases the adhesive strength compared to the bonding by the conventional adhesive.

본 발명은 상하부 판넬에 결합되는 입출구를 일체형으로 사출성형함으로써, 기존의 튜브 제작, 플레이트 제작 및 용접결합을 포함한 복잡한 공정을 인서트 사출을 통해 간단하게 하여 원가 축소를 도모한다.According to the present invention, by injecting and exiting the inlet and the outlet coupled to the upper and lower panels integrally, a complicated process including conventional tube fabrication, plate fabrication, and welding coupling is simplified through insert injection to reduce cost.

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 발명에 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 invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, 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 equivalent range should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

110 : 상부 냉각 판넬
112 : 사출물 공급공
120 : 하부 냉각 판넬
140 : 냉각 유로
150 : 사출 유로110: upper cooling panel
112: Injection material supply hole
120: lower cooling panel
140: cooling passage
150: injection flow path

Claims (2)

다수의 사출물 공급공(112)이 형성된 상태에서 상부 금형에 인서트되는 상부 판넬(110) 및 하부 금형에 인서트되는 하부 판넬(120)을 포함하는 배터리의 냉각 판넬을 제조하는 방법에 있어서,
상하부 방향을 따라 접합하는 한쌍의 냉각 판넬인 상기 상부 판넬(110) 및 하부 판넬(120)을 준비하는 단계;
상기 하부 냉각 판넬 상에 1차적으로 플라스틱 레진을 공급하여 상기 한쌍의 냉각 판넬 사이의 이격 간격을 이루게 하는 사출 유로를 형성하는 단계; 및
상기 상부 냉각 판넬에 형성된 다수의 사출물 공급공을 통해 2차적으로 플라스틱 레진을 공급하여 상기 사출 유로를 채우는 단계;를 포함하고,
상기와 같이 순차적으로 공급된 플라스틱 레진이 상기 상하부 판넬의 내면과 반응하여 금속 및 플라스틱 접합(MPA,Metal-Plastics Adhesion)을 이루게 되고,
상기 1차적으로 공급된 플라스틱 레진을 통해 형성된 사출 유로를 통해서 상기 사출 유로 내에 2차적으로 유입된 사출물의 상기 냉각 유로로의 침입을 방지하고,
냉각 판넬을 이루는 상부 판넬과 하부 판넬 사이에 플라스틱 레진을 단계적으로 공급하여 사출 유로 및 냉각 유로를 형성하는 과정을 통해 기존의 프레스 가압 공정을 통한 유로 형성 공정을 제거하여 간이한 방식으로 냉각 유로를 형성하는 것을 특징으로 하는,
배터리의 냉각 판넬 제조 방법.
In the method of manufacturing a cooling panel of a battery comprising a top panel 110 that is inserted into the upper mold and the lower panel 120 that is inserted into the lower mold in the state where a plurality of injection material supply holes 112 are formed,
Preparing the upper panel 110 and the lower panel 120 which are a pair of cooling panels to be joined along the upper and lower directions;
Forming an injection flow path that primarily supplies plastic resin on the lower cooling panel to form a separation distance between the pair of cooling panels; And
Including the step of filling the injection passage by supplying a plastic resin secondary through a plurality of injection material supply holes formed in the upper cooling panel;
The plastic resin sequentially supplied as described above reacts with the inner surface of the upper and lower panels to form a metal-plastic bond (MPA, Metal-Plastics Adhesion),
Prevent the intrusion of the injection material that is secondarily introduced into the injection passage through the injection passage formed through the firstly supplied plastic resin into the cooling passage,
Through the process of forming the injection flow path and the cooling flow path by supplying the plastic resin stepwise between the upper and lower panels forming the cooling panel, the flow path forming process through the conventional press press process is removed to form the cooling flow path in a simple manner. Characterized by,
Method of manufacturing a cooling panel for a battery.
제 1 항에 있어서,
상기 배터리의 냉각 판넬 제조 방법은,
상기 상하부 판넬(110,120)에 일체형으로 사출성형되는 판넬 프레임(130)을 더 포함하고, 상기 판넬 프레임(130)은 상기 사출 유로(150) 상에 사출물을 유입시키는 것과 동시에 상기 하부 판넬(120)의 외측 둘레 상에 별도로 사출물을 공급하는 과정을 통해 상기 하부 판넬(120)의 둘레를 따라 형성되는 가이드 프레임(131) 및 상기 냉각 유로(140)의 양끝단 상에 결합되는 입출구(133,135)를 포함하는,
배터리의 냉각 판넬의 제조 방법.According to claim 1,
Method for manufacturing the cooling panel of the battery,
The upper and lower panels (110,120) further includes a panel frame 130 that is integrally injection molded, and the panel frame 130 flows at the same time as the injection material is injected into the injection channel 150 and the lower panel 120. A guide frame 131 formed along the circumference of the lower panel 120 through a process of separately supplying an injection material on an outer circumference, and inlets and outlets 133 and 135 coupled to both ends of the cooling passage 140 ,
Method for manufacturing a cooling panel for a battery.
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