KR102326468B1 - Manufacturing method of aluminum battery case for vehicle - Google Patents

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KR102326468B1 KR1020200088733A KR20200088733A KR102326468B1 KR 102326468 B1 KR102326468 B1 KR 102326468B1 KR 1020200088733 A KR1020200088733 A KR 1020200088733A KR 20200088733 A KR20200088733 A KR 20200088733A KR 102326468 B1 KR102326468 B1 KR 102326468B1
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김병선
김공섭
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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing an aluminum battery case for a vehicle, wherein an upper case (110) can be formed into one piece by using one aluminum plate. The uppercase in which a first mounting unit (111) has a predetermined depth and a second mounting unit (112) has a depth that is at least 2.5 times deeper than the first mounting unit (111), and the mounting unit (111) and unit (112) are continuously connected.

Description

차량용 알루미늄 배터리 케이스의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF ALUMINUM BATTERY CASE FOR VEHICLE}Manufacturing method of aluminum battery case for vehicle

본 발명은 차량용 알루미늄 배터리 케이스의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소정 깊이를 갖는 제1탑재부 및 제1탑재부보다 깊은 깊이를 갖는 제2탑재부가 연속적으로 연결되게 형성된 어퍼케이스의 제조방법으로 1개의 알루미늄 판재를 이용해서 제조하는 방법에 관한 기술이다.The present invention relates to a method for manufacturing an aluminum battery case for a vehicle, and more particularly, to a method for manufacturing an upper case in which a first mounting part having a predetermined depth and a second mounting part having a deeper depth than the first mounting part are continuously connected. It is a technology related to a method of manufacturing using an aluminum plate.

일반적으로, 하이브리드 전기 자동차와 연료전지 자동차 그리고 전기 자동차는 모두 전기모터를 이용하여 차량을 구동시키는 차량으로서, 전기모터에 구동전력을 제공하는 고전압 배터리팩이 필수적으로 장착되는 바, 상기 고전압 배터리팩은 차량 운행 중에 충전과 방전을 반복하면서 필요한 전력을 공급하는 구성으로 되어 있다.In general, a hybrid electric vehicle, a fuel cell vehicle, and an electric vehicle are all vehicles that use an electric motor to drive the vehicle. It is configured to supply necessary power while repeatedly charging and discharging while the vehicle is running.

상기와 같은 고전압 배터리팩은 통상적으로 배터리 케이스와, 상기 배터리 케이스내에 장착되는 다수개의 배터리 모듈, 상기 배터리 모듈을 구성하는 각 단위전지의 전압과 전류 및 온도 등을 감지하고 작동을 제어하는 BMS(Battery Management System)를 포함하여 이루어진다.The high voltage battery pack as described above typically includes a battery case, a plurality of battery modules mounted in the battery case, and a BMS (Battery) that detects the voltage, current and temperature of each unit cell constituting the battery module and controls the operation. Management System) is included.

배터리 케이스는 보통 스틸(steel)로 제작된 것과 알루미늄으로 제작된 것이 있는데, 스틸 배터리 케이스는 알루미늄 대비 가격이 저렴하고 높은 강도 확보가 가능한 장점이 있지만, 중량이 무겁고 연비에 악영향을 주는 단점이 있는 바, 최근에는 열전도율이 좋고 중량감소를 통한 경량화 및 연비향상을 도모할 수 있는 알루미늄 배터리 케이스의 사용이 증가하고 있다.Battery cases are usually made of steel or aluminum. Steel battery cases are cheaper than aluminum and have the advantage of high strength, but they are heavy and have the disadvantage of adversely affecting fuel efficiency. , Recently, the use of aluminum battery cases that have good thermal conductivity and can achieve weight reduction and fuel efficiency improvement through weight reduction is increasing.

도 1에 도시된 바와 같이 알루미늄 배터리 케이스(100)는 어퍼케이스(110) 및 로워케이스(120)를 구비하고, 어퍼케이스(110)와 로워케이스(120)가 기밀이 유지되게 결합된 구조에서 그 내부 공간에 배터리 모듈 및 BMS가 설치된다.As shown in FIG. 1 , the aluminum battery case 100 includes an upper case 110 and a lower case 120 , and in a structure in which the upper case 110 and the lower case 120 are airtightly coupled, the The battery module and BMS are installed in the interior space.

차량의 주행거리를 늘리기 위해서는 사이즈가 큰 대용량의 배터리 모듈이 배터리 케이스(100)내에 탑재되어야 하며, 이를 위해 어퍼케이스(110)는 소정 깊이(d1)를 갖는 제1탑재부(111) 및 제1탑재부(111)보다 깊은 깊이(d2)를 갖는 제2탑재부(112)가 연속적으로 연결되게 구비된 구성을 갖출 수 있다.In order to increase the mileage of the vehicle, a large-capacity battery module must be mounted in the battery case 100. For this, the upper case 110 includes a first mounting part 111 and a first mounting part having a predetermined depth d1. The second mounting portion 112 having a deeper depth d2 than (111) may have a configuration in which it is continuously connected.

제2탑재부(112)는 제1탑재부(111)보다 보통 2.5배 이상 깊이가 깊어서 사이즈가 큰 대용량의 배터리 모듈을 탑재할 수 있다.The second mounting unit 112 is usually 2.5 times deeper than the first mounting unit 111 , so that a large-capacity battery module in size can be mounted.

이와 같이 깊이(d1,d2)가 서로 다른 제1탑재부(111) 및 제2탑재부(112)를 구비한 어퍼케이스(110)를 제작하는 경우, 종래에는 알루미늄 판재를 이용해서 제1탑재부(111)와 제2탑재부(112)를 각각 별도로 제작한 다음, 제1탑재부(111)와 제2탑재부(112)를 용접으로 결합하는 방법을 사용하였으며, 이로 인해 제작에 소요되는 비용 및 시간이 과다하게 소요되고, 특히 제1탑재부(111)와 제2탑재부(112)의 연결부위가 기밀이 잘 유지되지 않는 단점이 있다.In the case of manufacturing the upper case 110 having the first mounting portion 111 and the second mounting portion 112 having different depths d1 and d2 as described above, in the prior art, the first mounting portion 111 using an aluminum plate. and the second mounting portion 112 were separately manufactured, and then a method of combining the first mounting portion 111 and the second mounting portion 112 by welding was used, which results in excessive cost and time required for manufacturing In particular, there is a disadvantage that the connection portion of the first mounting portion 111 and the second mounting portion 112 is not well maintained airtight.

제1탑재부(111)와 제2탑재부(112)를 구비한 어퍼케이스(110)를 1개의 알루미늄 판재를 이용해서 1piece로 제작하지 않고, 전술한 바와 같이 제1탑재부(111)와 제2탑재부(112)를 각각 별도의 부품인 2piece로 제작한 후 용접으로 결합하는 이유는, 알루미늄(aluminum)이 스틸(steel) 대비 연신율이 낮고 가공경화지수가 상대적으로 높기 때문에 성형성 측면에서 불리한 특성이 있기 때문이며, 특히 제2탑재부(112)의 깊이(d2)가 깊어서 일반적인 드로잉(drawing)공법으로 성형할 경우 크랙(crack)과 같은 품질문제가 발생하게 되고, 이와 같은 문제로 인해 지금까지는 깊이(d1,d2)가 서로 다른 제1탑재부(111) 및 제2탑재부(112)를 구비한 어퍼케이스(110)를 제작하는 경우 1개의 알루미늄 판재를 이용해서 1piece로 제작하기가 어려웠다.The upper case 110 having the first mounting part 111 and the second mounting part 112 is not manufactured in one piece using one aluminum plate, but as described above, the first mounting part 111 and the second mounting part ( 112) is manufactured as two separate parts and then joined by welding because aluminum has a lower elongation than steel and has a relatively high work hardening index, which is disadvantageous in terms of formability. , in particular, since the depth d2 of the second mounting part 112 is deep, quality problems such as cracks occur when molding by a general drawing method, and due to this problem, the depth d1, d2 ) When manufacturing the upper case 110 having the first mounting portion 111 and the second mounting portion 112 different from each other, it was difficult to manufacture as one piece using one aluminum plate.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The matters described as the background art above are only for improving the understanding of the background of the present invention, and should not be taken as acknowledging that they correspond to the prior art already known to those of ordinary skill in the art.

대한민국공개특허공보 10-2020-0020482호Korean Patent Publication No. 10-2020-0020482

본 발명은, 소정 깊이를 갖는 제1탑재부 및 제1탑재부보다 최소 2.5배 이상 깊은 깊이를 갖는 제2탑재부가 연속적으로 연결되게 형성된 어퍼케이스를 1개의 알루미늄 판재를 이용해서 1piece로 제작하는 차량용 알루미늄 배터리 케이스의 제조방법으로, 이를 통해 제작에 소요되는 비용 및 시간을 절약할 수 있고, 특히 2piece로 제작하는 종래의 기법 대비 완성품의 품질향상을 도모할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.The present invention is a vehicle aluminum battery that uses one aluminum plate to manufacture an upper case in which a first mounting part having a predetermined depth and a second mounting part having a depth at least 2.5 times greater than that of the first mounting part are continuously connected. As a manufacturing method of the case, the cost and time required for manufacturing can be saved through this, and in particular, the purpose is to improve the quality of the finished product compared to the conventional technique of manufacturing two pieces.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 소정 깊이를 갖는 제1탑재부, 및 제1탑재부보다 깊은 깊이를 갖는 제2탑재부가 연속적으로 연결되게 형성된 어퍼케이스를 제작하기 위한 알루미늄 배터리 케이스의 제조방법으로, 알루미늄 판재를 블랭킹가공해서 1piece의 베이스패널로 제작하는 블랭킹가공 단계; 상기 베이스패널의 일부분을 1차 드로잉가공해서 소정 깊이의 오목한 모양을 갖는 예비탑재부를 구비한 1차 가공품을 제작하는 1차 드로잉가공 단계; 상기 예비탑재부가 포함되도록 1차 가공품을 고주파 열처리해서 1차 가공품으로부터 응력이 제거된 2차 가공품을 제작하는 어닐링가공 단계; 상기 2차 가공품을 2차 드로잉가공해서 예비탑재부를 제외한 나머지 부위를 소정 깊이를 갖는 제1탑재부로 가공하고, 동시에 예비탑재부는 제1탑재부보다 깊이가 더 깊은 제2탑재부로 재차 가공해서, 완제품의 어퍼케이스를 제작하는 2차 드로잉가공 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the object of the above bar, a first mounting portion having a predetermined depth, and a second mounting portion having a deeper depth than the first mounting portion for manufacturing an upper case formed to be continuously connected to the aluminum battery case manufacturing As a method, a blanking processing step of blanking the aluminum plate to produce a base panel of 1 piece; a primary drawing processing step of manufacturing a primary processed product having a preliminary mounting portion having a concave shape of a predetermined depth by primary drawing processing of a portion of the base panel; annealing processing step of producing a secondary processed product in which stress is removed from the primary processed product by high-frequency heat treatment of the primary processed product to include the pre-mounted part; The secondary processing product is subjected to secondary drawing processing, and the remaining parts except for the preliminary mounting part are processed into the first mounting part having a predetermined depth, and at the same time, the preliminary mounting part is processed again as a second mounting part having a deeper depth than the first mounting part. It is characterized in that it includes; a secondary drawing processing step of manufacturing the upper case.

상기 블랭킹가공 단계에서 베이스패널을 제작할 때에 1차 드로잉가공시 성형성에 나쁜 영향을 주는 모서리도 함께 커팅해서 베이스패널의 모서리가 경사면으로 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.When manufacturing the base panel in the blanking processing step, it is characterized in that the edges that adversely affect the formability during the primary drawing processing are also cut so that the edge of the base panel is formed into an inclined surface.

상기 베이스패널의 경사면은 예비탑재부가 위치하는 부위의 양측 모서리가 블랭킹가공시 함께 커팅됨에 따라 형성되는 것을 특징으로 한다.The inclined surface of the base panel is characterized in that it is formed as both edges of the portion where the preliminary mounting portion is located are cut together during the blanking process.

상기 1차 드로잉가공 단계에서는 어퍼다이, 블랭킹홀더, 쿠션핀 및 가스스프링, 펀치를 구비한 1차 드로잉금형을 이용해서 예비탑재부를 구비한 1차 가공품을 제작하는데; 상기 블랭크홀더상에 베이스패널을 올려놓고, 하강하는 어퍼다이가 블랭크홀더상에 얹혀진 베이스패널과 접촉하면, 펀치가 상승하면서 베이스패널로부터 예비탑재부를 구비한 1차 가공품의 제작이 완료되는 것을 특징으로 한다.In the first drawing processing step, a primary processing product having a preliminary mounting part is manufactured using an upper die, a blanking holder, a cushion pin and a gas spring, and a primary drawing mold having a punch; When the base panel is placed on the blank holder and the lowering upper die comes into contact with the base panel placed on the blank holder, the punch rises and the production of the primary processed product having the preliminary mounting part from the base panel is completed, characterized in that do.

상기 1차 가공품이 제작되는 단계는, 상기 어퍼다이가 블랭킹홀더의 상측으로 이격된 상태에서 블랭크홀더상에 베이스패널을 올려놓는 1단계; 상기 어퍼다이가 하강해서 블랭크홀더상에 얹혀진 베이스패널과 접촉하고, 쿠션핀이 블랭크홀더와 접촉하는 2단계; 상기 어퍼다이의 계속된 하강으로 가스스프링이 블랭크홀더와 접촉하고, 쿠션핀이 블랭크홀더를 밑에서 가압해서 블랭크홀더상에 얹혀진 베이스패널을 쿠션핀의 힘으로 고정시켜 주게 되고, 펀치가 상승해서 베이스패널로부터 예비탑재부의 성형을 시작하는 3단계; 및 상기 가스스프링이 쿠션핀과 함께 블랭크홀더를 밑에서 가압해서 블랭크홀더상에 얹혀진 베이스패널을 가스스프링의 힘과 쿠션핀의 힘을 합한 힘으로써 고정시켜 주고, 펀치의 계속된 상승으로 예비탑재부의 성형을 완료함으로써 1차 가공품의 제작이 완료되는 4단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The step of manufacturing the primary workpiece may include: a first step of placing a base panel on a blank holder in a state in which the upper die is spaced apart from the upper side of the blanking holder; a second step in which the upper die descends and contacts the base panel mounted on the blank holder, and the cushion pin contacts the blank holder; As the upper die continues to descend, the gas spring comes into contact with the blank holder, and the cushion pin presses the blank holder from below to fix the base panel placed on the blank holder with the force of the cushion pin, and the punch rises and the base panel Step 3 of starting the molding of the pre-mounted part; and the gas spring presses the blank holder together with the cushion pin from below to fix the base panel mounted on the blank holder by the combined force of the gas spring and the cushion pin, and the continuous rise of the punch forms the pre-mounted part It is characterized in that it includes a; step 4 in which the production of the primary processed product is completed by completing the.

상기 2차 드로잉가공 단계에서는 어퍼다이, 블랭킹홀더, 쿠션핀 및 가스스프링, 펀치를 구비한 2차 드로잉금형을 이용해서 제1탑재부 및 제2탑재부를 구비한 완제품의 어퍼케이스를 제작하는데; 상기 블랭크홀더 및 펀치상에 어닐링가공을 완료한 2차 가공품을 올려놓고, 하강하는 어퍼다이가 2차 가공품과 접촉함에 따라 2차 가공품으로부터 제1탑재부 및 제2탑재부를 구비한 완제품의 어퍼케이스의 제작이 완료되는 것을 특징으로 한다.In the secondary drawing processing step, an upper case of a finished product having a first mounting part and a second mounting part is manufactured using a secondary drawing mold having an upper die, a blanking holder, a cushion pin and a gas spring, and a punch; The upper case of the finished product having the first mounting part and the second mounting part from the secondary processed product as the descending upper die comes into contact with the secondary processed product by placing the secondary processed product that has completed the annealing processing on the blank holder and the punch. It is characterized in that the production is completed.

상기 완제품의 어퍼케이스가 제작되는 단계는, 상기 어퍼다이가 상측으로 이격된 상태에서 블랭킹홀더 및 펀치상에 2차 가공품을 올려놓고, 가스스프링이 블랭크홀더와 접촉하고 있는 1단계; 상기 어퍼다이가 하강해서 블랭크홀더상에 얹혀진 2차 가공품과 접촉하는 2단계; 상기 어퍼다이의 계속된 하강으로 쿠션핀이 블랭크홀더와 접촉하고, 가스스프링이 블랭크홀더를 밑에서 가압해서 2차 가공품을 가스스프링의 힘으로 고정시켜 주게 되고, 2차 가공품에서 예비탑재부를 제외한 나머지 부위를 펀치가 가압해서 소정 깊이를 갖는 제1탑재부로 성형을 시작하는 3단계; 및 상기 쿠션핀이 가스스프링과 함께 블랭크홀더를 밑에서 가압해서 2차 가공품을 가스스프링의 힘과 쿠션핀의 힘을 합한 힘으로써 고정시켜 주고, 어퍼다이의 계속된 하강으로 제1탑재부의 성형이 완료되면서 동시에 예비탑재부가 제2탑재부로 성형이 완료됨에 따라 완제품의 어퍼케이스의 제작이 완료되는 4단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The manufacturing of the upper case of the finished product includes: a first step in which the upper die is placed on the blanking holder and the punch in a state spaced apart from the upper side, and the gas spring is in contact with the blank holder; a second step in which the upper die descends and comes into contact with the secondary processed product placed on the blank holder; As the upper die continues to descend, the cushion pin contacts the blank holder, and the gas spring presses the blank holder from below to fix the secondary processed product by the force of the gas spring, and the rest of the secondary processed product except for the pre-mounted part a third step of starting molding into a first mounting part having a predetermined depth by pressing the punch; And the cushion pin presses the blank holder together with the gas spring from below to fix the secondary processed product by the combined force of the gas spring and the cushion pin, and the continuous lowering of the upper die completes the molding of the first mounting part. and at the same time, the fourth step of completing the manufacture of the upper case of the finished product as the pre-mounting part is molded into the second mounting part.

상기 1차 가공품에 구비된 예비탑재부의 깊이는 최종 완제품인 어퍼케이스의 제2탑재부의 깊이를 기준으로 대략 60% 내지 80% 수준이 되도록 성형되는 것을 특징으로 한다.The depth of the preliminary mounting portion provided in the primary processed product is characterized in that it is molded to be approximately 60% to 80% of the depth of the second mounting portion of the upper case, which is the final finished product.

상기 완제품의 어퍼케이스에서 제2탑재부의 깊이는 제1탑재부의 깊이보다 최소 2.5배 이상 깊은 깊이가 되도록 성형된 것을 특징으로 한다.The depth of the second mounting portion in the upper case of the finished product is characterized in that it is molded to be at least 2.5 times deeper than the depth of the first mounting portion.

본 발명에 따른 실시예는, 소정 깊이를 갖는 제1탑재부 및 제1탑재부보다 최소 2.5배 이상 깊은 깊이를 갖는 제2탑재부가 연속적으로 연결되게 형성된 어퍼케이스를 1개의 알루미늄 판재를 이용해서 1piece로 제작하는 제조방법으로, 이를 통해 제작에 소요되는 비용 및 시간을 절약할 수 있고, 특히 2piece로 제작하는 종래의 기법 대비 완성품의 품질향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.In an embodiment according to the present invention, an upper case in which a first mounting part having a predetermined depth and a second mounting part having a depth at least 2.5 times greater than that of the first mounting part is continuously connected is manufactured using one aluminum plate as 1 piece As a manufacturing method, it is possible to save the cost and time required for manufacturing, and in particular, there is an effect that can improve the quality of the finished product compared to the conventional technique of manufacturing two pieces.

도 1은 알루미늄 배터리 케이스를 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 알루미늄 배터리 케이스의 제조방법을 설명하기 위한 도면,
도 3 내지 도 4는 본 발명의 1차 드로잉금형 및 2차 드로잉금형을 이용해서 알루미늄 배터리 케이스의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a view for explaining an aluminum battery case;
2 is a view for explaining a method of manufacturing an aluminum battery case according to the present invention;
3 to 4 are views for explaining a method of manufacturing an aluminum battery case using the primary and secondary drawing molds of the present invention.

본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments of the present invention disclosed in the present specification or application are only exemplified for the purpose of describing the embodiments according to the present invention, and the embodiments according to the present invention are implemented in various forms. and should not be construed as being limited to the embodiments described in the present specification or application.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예를 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the embodiment according to the present invention may have various changes and may have various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the present specification or application. However, this is not intended to limit the embodiment according to the concept of the present invention to a specific disclosed form, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another, for example, without departing from the scope of rights according to the inventive concept, a first component may be termed a second component, and similarly The second component may also be referred to as the first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it is understood that the other component may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that no other element is present in the middle. Other expressions describing the relationship between elements, such as "between" and "immediately between" or "neighboring to" and "directly adjacent to", should be interpreted similarly.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시 된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that the specified feature, number, step, operation, component, part, or a combination thereof exists, and includes one or more other features or numbers. , it should be understood that it does not preclude the existence or addition of steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as meanings consistent with the context of the related art, and unless explicitly defined in the present specification, they are not to be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. .

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 알루미늄 배터리 케이스의 제조방법에 대해서 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing an aluminum battery case for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

차량용 알루미늄 배터리 케이스(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 어퍼케이스(110) 및 로워케이스(120)를 구비하고, 어퍼케이스(110)와 로워케이스(120)가 기밀이 유지되게 결합된 구조에서 그 내부 공간에 배터리 모듈 및 BMS가 설치된다.The vehicle aluminum battery case 100 includes an upper case 110 and a lower case 120 as shown in FIG. 1 , and in a structure in which the upper case 110 and the lower case 120 are airtightly coupled. A battery module and a BMS are installed in the inner space.

차량의 주행거리를 늘리기 위해서는 사이즈가 큰 대용량의 배터리 모듈이 배터리 케이스(100)내에 탑재되어야 하며, 이를 위해 어퍼케이스(110)는 소정 깊이(d1)를 갖는 제1탑재부(111) 및 제1탑재부(111)보다 깊은 깊이(d2)를 갖는 제2탑재부(112)가 연속적으로 연결된 구성을 갖출 수 있다.In order to increase the mileage of the vehicle, a large-capacity battery module must be mounted in the battery case 100. For this, the upper case 110 includes a first mounting part 111 and a first mounting part having a predetermined depth d1. The second mounting portion 112 having a deeper depth d2 than (111) may have a configuration in which it is continuously connected.

본 발명은 1개의 알루미늄 판재를 이용해서 제1탑재부(111)와 제2탑재부(112)를 구비한 완제품의 어퍼케이스(110)를 1piece로 제작하기 위한 제조방법이다.The present invention is a manufacturing method for manufacturing the upper case 110 of the finished product having the first mounting portion 111 and the second mounting portion 112 using one aluminum plate in one piece.

즉, 본 발명에 따른 차량용 알루미늄 배터리 케이스의 제조방법은 도 2에 도시된 바와 같이, 소정의 단면두께를 갖는 알루미늄 판재(10)를 블랭킹(blanking)가공해서 1piece의 베이스패널(20)로 제작하는 블랭킹가공 단계; 상기 베이스패널(20)의 일부분을 1차 드로잉가공해서 소정 깊이의 오목한 모양을 갖는 예비탑재부(31)를 구비한 1차 가공품(30)을 제작하는 1차 드로잉(drawing)가공 단계; 상기 예비탑재부(31)가 포함되도록 1차 가공품(30)을 고주파 열처리해서 1차 가공품(30)으로부터 응력이 제거된 2차 가공품(40)을 제작하는 어닐링(annealing)가공 단계; 상기 2차 가공품(40)을 2차 드로잉가공해서 예비탑재부(31)를 제외한 나머지 부위를 소정 깊이를 갖는 제1탑재부(111)로 가공하고, 동시에 예비탑재부(31)는 제1탑재부(111)보다 깊이가 더 깊은 제2탑재부(112)로 재차 가공해서, 완제품의 어퍼케이스(110)를 제작하는 2차 드로잉가공 단계;를 포함한다.That is, in the method of manufacturing an aluminum battery case for a vehicle according to the present invention, as shown in FIG. 2 , a blanking process of an aluminum plate 10 having a predetermined cross-sectional thickness to produce a base panel 20 of 1 piece blanking step; a primary drawing processing step of manufacturing a primary processed product 30 having a preliminary mounting portion 31 having a concave shape of a predetermined depth by primary drawing processing of a portion of the base panel 20; Annealing processing step of manufacturing a secondary workpiece 40 from which stress is removed from the primary workpiece 30 by high-frequency heat treatment of the primary workpiece 30 to include the pre-mounting part 31; The secondary processing product 40 is subjected to secondary drawing processing to process the remaining parts except for the preliminary mounting part 31 into the first mounting part 111 having a predetermined depth, and at the same time, the preliminary mounting part 31 is the first mounting part 111 and a secondary drawing processing step of manufacturing the upper case 110 of the finished product by processing it again with a deeper second mounting part 112 .

알루미늄 판재(10)를 블랭킹가공해서 베이스패널(20)로 제작할 때에 1차 드로잉가공시 성형성에 나쁜 영향을 주는 모서리도 함께 커팅해서 베이스패널(20)의 모서리가 경사면(21)으로 형성되도록 한다.When the aluminum plate 10 is blanked and manufactured into the base panel 20, the corners that adversely affect the formability during the primary drawing process are also cut so that the corners of the base panel 20 are formed into the inclined surfaces 21.

여기서, 베이스패널(20)의 경사면(21)은 예비탑재부(31)가 위치하는 부위의 양측 모서리가 블랭킹가공시 함께 커팅됨에 따라 형성되는 구조이다.Here, the inclined surface 21 of the base panel 20 has a structure formed as both edges of the portion where the preliminary mounting part 31 is located are cut together during the blanking process.

1차 드로잉가공을 통해 베이스패널(20)에서 예비탑재부(31)를 성형할 때에, 예비탑재부(31)가 위치하는 부위의 양측 모서리부가 평평한 넓은 면적으로 그대로 남아 있으면 드로잉가공시 응력이 집중될 위험이 있고, 이로 인해 크랙이 발생할 우려가 있는 바, 따라서 본 발명은 알루미늄 판재(10)를 블랭킹가공해서 베이스패널(20)로 제작할 때에 예비탑재부(31)가 위치하는 일단의 모서리부도 함께 커팅해서 후속작업으로 행하는 1차 드로잉가공시 성형성을 좋게 개선할 수 있도록 한 것이다.When forming the pre-mounting part 31 from the base panel 20 through the primary drawing process, if both side corners of the part where the pre-mounting part 31 is located remain as a flat wide area, there is a risk of concentration of stress during the drawing process There is, and there is a possibility that cracks may occur due to this, so the present invention also cuts the corner of one end where the pre-mounting part 31 is located when the aluminum plate 10 is blanked and manufactured into the base panel 20, followed by cutting It is designed to improve the formability during the primary drawing process performed by work.

1차 드로잉가공을 통해 제작된 1차 가공품(30)의 예비탑재부(31)는 그 깊이(d3)가 최종 완제품인 어퍼케이스(110)의 제2탑재부(112)의 깊이(d2)를 기준으로 대략 60% 내지 80% 수준이 되도록 성형된다.The preliminary mounting portion 31 of the primary processed product 30 produced through the primary drawing processing has a depth d3 of the second mounting portion 112 of the upper case 110, which is the final finished product, based on the depth d2. It is molded to a level of approximately 60% to 80%.

베이스패널(20)에서 1차 드로잉가공을 통해 예비탑재부(31)를 성형하면, 예비탑재부(31)의 성형부위에 응력이 집중되고, 이러한 상황에서 후속작업인 2차 드로잉가공을 바로 행하면 응력이 집중된 부위에 크랙이 발생할 우려가 높다.When the pre-mounting part 31 is formed through the primary drawing process in the base panel 20, the stress is concentrated on the forming part of the pre-mounting part 31, and in this situation, if the secondary drawing process, which is a follow-up operation, is immediately performed, the stress is reduced. There is a high risk of cracks occurring in concentrated areas.

따라서, 본 발명은 1차 드로잉가공을 통해 예비탑재부(31)가 구비된 1차 가공품(30)을 제작하고 난 다음, 예비탑재부(31)가 포함되도록 1차 가공품(30)을 고주파 열처리하는 어닐링작업을 해서 1차 가공품(30)으로부터 응력이 제거된 2차 가공품(40)을 제작하는 것이 특징인 것이다.Therefore, the present invention manufactures the primary workpiece 30 having the preliminary mounting part 31 through the primary drawing processing, and then annealing the primary processed product 30 to include the preliminary mounting part 31 by high frequency heat treatment. It is characterized in that the secondary processed product 40 from which the stress is removed from the primary processed product 30 by operation is produced.

도면부호 41은 어닐링 작업이 완료된 열처리부이며, 도면에서 열처리부(41)는 예비탑재부(31)만 포함되도록 된 것이 일예로서 도시되어 있지만, 2차 가공품(40) 전체를 열처리할 수도 있을 것이다.Reference numeral 41 denotes a heat treatment unit on which the annealing operation is completed, and in the drawing, the heat treatment unit 41 is shown as an example to include only the preliminary mounting unit 31 , but the entire secondary processed product 40 may be heat-treated.

2차 가공품(40)의 제작이 완료되면 그 다음 공정으로 2차 드로잉가공을 행하게 되며, 2차 드로잉가공을 통해 2차 가공품(40)은 완제품의 어퍼케이스(110)로 제작이 완료된다.When the production of the secondary processed product 40 is completed, secondary drawing processing is performed as the next process, and the secondary processing product 40 is manufactured into the upper case 110 of the finished product through the secondary drawing processing.

2차 드로잉가공시 2차 가공품(40)에서 예비탑재부(31)를 제외한 나머지 부위는 소정 깊이 d1을 갖는 제1탑재부(111)로 가공되고, 동시에 예비탑재부(31)는 제1탑재부(111)보다 깊이 d2가 더 깊은 제2탑재부(112)로 딥 드로잉(deep drawing) 가공된다.During the secondary drawing processing, the remainder of the secondary workpiece 40 except for the preliminary mounting part 31 is processed into the first mounting part 111 having a predetermined depth d1, and at the same time the preliminary mounting part 31 is the first mounting part 111. A deep drawing process is performed with the second mounting portion 112 having a deeper depth d2.

완제품의 어퍼케이스(100)에서 제2탑재부(112)의 깊이 d2는 제1탑재부(111)의 깊이(111)보다 최소 2.5배 이상 깊은 깊이가 되도록 성형되는 것이 바람직하며, 이를 통해 제2탑재부(112)에는 대용량의 배터리 모듈이 탑재될 수 있다.The depth d2 of the second mounting part 112 in the upper case 100 of the finished product is preferably molded to be at least 2.5 times deeper than the depth 111 of the first mounting part 111, through which the second mounting part ( 112) may be equipped with a large-capacity battery module.

도 3에는 베이스패널(20)을 예비탑재부(31)를 구비한 1차 가공품(30)으로 제작하는 1차 드로잉금형이 도시되어 있으며, 1차 드로잉금형을 이용해서 1차 가공품(30)을 제작하는 과정이 도시되어 있다.3 shows a primary drawing mold for manufacturing the base panel 20 as a primary processed product 30 having a preliminary mounting part 31, and the primary processing product 30 is manufactured using the primary drawing mold. The process is shown.

1차 드로잉금형(500)은 상하로 이동하는 어퍼다이(510), 베이스패널(20)이 안착되는 블랭킹홀더(520), 블랭킹홀더(520)를 밑에서 가압해서 지지하는 다수개의 쿠션핀(530) 및 가스스프링(540), 베이스패널(20)을 가압해서 예비탑재부(31)로 성형하는 펀치(550)를 포함하는 구성이다.The primary drawing mold 500 includes an upper die 510 moving up and down, a blanking holder 520 on which the base panel 20 is seated, and a plurality of cushion pins 530 that press and support the blanking holder 520 from below. And the gas spring 540, the base panel 20 by pressing the configuration including a punch 550 for forming the pre-mounting part (31).

어퍼다이(510)가 블랭킹홀더(520)의 상측으로 이격된 1단계에서 블랭크홀더(520)상에 베이스패널(20)을 올려놓으면, 2단계에서는 어퍼다이(510)가 하강(화살표 M1)해서 블랭크홀더(520)상에 얹혀진 베이스패널(20)과 접촉하며, 이때 쿠션핀(530)은 블랭크홀더(520)와 접촉한다.When the upper die 510 is placed on the blank holder 520 in the first step spaced apart from the upper side of the blanking holder 520, the upper die 510 is lowered (arrow M1) in the second step. In contact with the base panel 20 placed on the blank holder 520 , the cushion pin 530 is in contact with the blank holder 520 .

3단계에서는 어퍼다이(510)의 계속된 하강으로(화살표 M1) 가스스프링(540)은 블랭크홀더(520)와 단순히 접촉하고, 쿠션핀(530)이 블랭크홀더(520)를 밑에서 가압해서 블랭크홀더(520)상에 얹혀진 베이스패널(20)을 쿠션핀(530)의 힘(화살표 F1)으로 고정시켜 주게 되고, 펀치(550)가 상승해서(화살표 M2) 베이스패널(20)로부터 예비탑재부(31)의 성형을 시작한다.In step 3, as the upper die 510 continues to descend (arrow M1), the gas spring 540 simply contacts the blank holder 520, and the cushion pin 530 presses the blank holder 520 from below to hold the blank holder. The base panel 20 placed on the 520 is fixed by the force (arrow F1) of the cushion pin 530, and the punch 550 rises (arrow M2), and the pre-mounting part 31 from the base panel 20 ) starts forming.

쿠션핀(530)이 블랭크홀더(520)를 밑에서 가압하면 대략 50TON의 가압력이 작용한 상태가 되며, 블랭크홀더(520)상에 얹혀진 베이스패널(20)은 약한 힘으로서 고정된 상태가 되고, 이러한 상태에서 펀치(550)가 상승하면 베이스패널(20)에 주름이 발생되기 전까지 베이스패널(20)이 펀치(550)의 이동방향을 따라 함께 이동하면서(예비탑재부 주변의 소재가 펀치와 함께 예비탑재부의 홈속으로 빨려 들어가는 이동) 예비탑재부(31)의 성형이 시작된다.When the cushion pin 530 presses the blank holder 520 from the bottom, a pressing force of approximately 50 TON is applied, and the base panel 20 placed on the blank holder 520 is in a fixed state as a weak force. When the punch 550 rises in the state, the base panel 20 moves along the movement direction of the punch 550 until wrinkles are generated in the base panel 20 (material around the pre-mounting part is a pre-mounted part together with the punch) (movement sucked into the groove of the pre-mounting part 31) is started.

4단계에서는 가스스프링(540)이 쿠션핀(530)과 함께 블랭크홀더(520)를 밑에서 가압해서 블랭크홀더(520)상에 얹혀진 베이스패널(20)을 가스스프링(540)의 힘(화살표 F2)과 쿠션핀(530)의 힘(화살표 F1)을 합한 힘(F1+F2)으로써 고정시켜 주고, 펀치(550)의 계속된 상승으로 예비탑재부(31)의 성형을 완료하게 되며, 이를 통해 베이스패널(20)로부터 예비탑재부(31)를 구비한 1차 가공품(30)의 제작이 완료된다.In step 4, the gas spring 540 presses the blank holder 520 together with the cushion pin 530 from the bottom so that the base panel 20 placed on the blank holder 520 is moved by the force of the gas spring 540 (arrow F2). It is fixed by the combined force (F1 + F2) of the cushion pin 530 and the force (arrow F1), and the continuous rise of the punch 550 completes the molding of the pre-mounting part 31, through which the base panel From (20), the production of the primary processed product (30) having the preliminary mounting portion (31) is completed.

쿠션핀(530)과 가스스프링(540)이 함께 블랭크홀더(520)를 밑에서 가압하면 대략 80TON의 가압력이 작용한 상태가 되며, 블랭크홀더(520)상에 얹혀진 베이스패널(20)은 강한 힘으로서 고정된 상태가 되고, 이와 같이 강한 힘으로서 고정된 상태에서 펀치(550)를 상승시켜서 예비탑재부(31)를 구비한 1차 가공품(30)의 제작을 완료하게 된다.When the cushion pin 530 and the gas spring 540 together press the blank holder 520 from below, a pressing force of approximately 80 TON is applied, and the base panel 20 placed on the blank holder 520 is a strong force. It becomes a fixed state, and by raising the punch 550 in the fixed state with such a strong force, the production of the primary workpiece 30 having the pre-mounting part 31 is completed.

도 4에는 2차 가공품(40)을 제1탑재부(111) 및 제2탑재부(112)를 구비한 완제품의 어퍼케이스(110)로 제작하는 2차 드로잉금형이 도시되어 있으며, 2차 드로잉금형을 이용해서 어퍼케이스(110)를 제작하는 과정이 도시되어 있다.4 shows a secondary drawing mold for manufacturing a secondary processed product 40 into an upper case 110 of a finished product having a first mounting part 111 and a second mounting part 112, and the secondary drawing mold is shown. The process of manufacturing the upper case 110 by using is shown.

2차 드로잉금형(600)은 상하로 이동하는 어퍼다이(610), 블랭킹홀더(620), 쿠션핀(630) 및 가스스프링(640), 펀치(650)를 포함하는 구성이다.The secondary drawing mold 600 is configured to include an upper die 610 moving up and down, a blanking holder 620 , a cushion pin 630 and a gas spring 640 , and a punch 650 .

어퍼다이(610)가 상측으로 이격된 1단계에서 블랭크홀더(620) 및 펀치(650)상에 2차 가공품(40)을 올려놓고, 이때 가스스프링(640)은 블랭크홀더(520)와 접촉한다.In the first step in which the upper die 610 is spaced upward, the secondary processed product 40 is placed on the blank holder 620 and the punch 650, at this time the gas spring 640 is in contact with the blank holder 520. .

2단계에서는 어퍼다이(610)가 하강해서(화살표 M11) 블랭크홀더(620)상에 얹혀진 2차 가공품(40)과 접촉한다.In the second step, the upper die 610 descends (arrow M11) and comes into contact with the secondary workpiece 40 placed on the blank holder 620 .

3단계에서는 어퍼다이(610)의 계속된 하강으로 쿠션핀(630)이 블랭크홀더(620)와 단순히 접촉하고, 가스스프링(640)이 블랭크홀더(620)를 밑에서 가압해서 2차 가공품(40)을 가스스프링(640)의 힘(화살표 F11)으로 고정시켜 주게 되고, 2차 가공품(40)에서 예비탑재부(31)를 제외한 나머지 부위를 펀치(650)가 가압해서 소정 깊이를 갖는 제1탑재부(111)로 성형을 시작한다.In step 3, as the upper die 610 continues to descend, the cushion pin 630 simply comes into contact with the blank holder 620, and the gas spring 640 presses the blank holder 620 from below to make the secondary processed product 40. is fixed by the force (arrow F11) of the gas spring 640, and the punch 650 presses the rest of the secondary processing product 40 except for the pre-mounted part 31, and the first mounting part having a predetermined depth ( 111) to start molding.

가스스프링(640)이 블랭크홀더(620)를 밑에서 가압하면 대략 60TON의 가압력이 작용한 상태가 되며, 블랭크홀더(620)상에 얹혀진 2차 가공품(40)은 약한 힘으로서 고정된 상태가 되고, 이러한 상태에서 펀치(650)가 예비탑재부(31)를 제외한 나머지 부위를 가압하면, 예비탑재부(31)를 제외한 2차 가공품(40)의 나머지 부위가 펀치(650)의 이동방향을 따라 함께 이동하면서 제1탑재부(111)의 성형이 시작된다.When the gas spring 640 presses the blank holder 620 from below, a pressing force of approximately 60 TON is applied, and the secondary processed product 40 placed on the blank holder 620 is in a fixed state as a weak force, In this state, when the punch 650 presses the remaining portions except for the preliminary mounting portion 31, the remaining portions of the secondary processed product 40 excluding the preliminary mounting portion 31 move together along the movement direction of the punch 650. Forming of the first mounting portion 111 is started.

4단계에서는 쿠션핀(630)이 가스스프링(640)과 함께 블랭크홀더(620)를 밑에서 가압해서 2차 가공품(40)을 가스스프링(640)의 힘(화살표 F11)과 쿠션핀(630)의 힘(화살표 F12)을 합한 힘(F1+F2)으로써 고정시켜 주고, 어퍼다이(610)의 계속된 하강으로 제1탑재부(111)의 성형이 완료되면서 동시에 예비탑재부(31)가 제2탑재부(112)로 성형을 완료하게 되며, 이를 통해 2차 가공품(40)으로부터 제1탑재부(111) 및 제2탑재부(112)를 구비한 완제품의 어퍼케이스(110)의 제작이 완료된다.In step 4, the cushion pin 630 presses the blank holder 620 together with the gas spring 640 from the bottom to hold the secondary processed product 40 by the force of the gas spring 640 (arrow F11) and the cushion pin 630. It is fixed by the combined force (F1 + F2) of the force (arrow F12), and while the molding of the first mounting part 111 is completed by the continuous descent of the upper die 610, the preliminary mounting part 31 is attached to the second mounting part ( 112), and through this, the production of the upper case 110 of the finished product having the first mounting portion 111 and the second mounting portion 112 from the secondary processed product 40 is completed.

쿠션핀(630)과 가스스프링(640)이 함께 블랭크홀더(620)를 밑에서 가압하면 대략 120TON의 가압력이 작용한 상태가 되며, 블랭크홀더(620)상에 얹혀진 2차 가공품(40)은 강한 힘으로서 고정된 상태가 되고, 이와 같이 강한 힘으로서 고정된 상태에서 펀치(650)의 가압력으로 제1탑재부(111) 및 제2탑재부(112)를 구비한 완제품의 어퍼케이스(110)의 제작을 완료하게 된다.When the cushion pin 630 and the gas spring 640 together press the blank holder 620 from below, a pressing force of approximately 120 TON is applied, and the secondary processed product 40 placed on the blank holder 620 is a strong force. It is in a fixed state as, and in the state where it is fixed as a strong force in this way, the production of the upper case 110 of the finished product having the first mounting part 111 and the second mounting part 112 is completed by the pressing force of the punch 650. will do

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 소정 깊이를 갖는 제1탑재부(111) 및 제1탑재부(111)보다 최소 2.5배 이상 깊은 깊이를 갖는 제2탑재부(112)가 연속적으로 연결되게 형성된 어퍼케이스(110)를 1개의 알루미늄 판재를 이용해서 1piece로 제작하는 제조방법으로, 이를 통해 제작에 소요되는 비용 및 시간을 절약할 수 있고, 특히 2piece로 제작하는 종래의 기법 대비 완성품의 품질향상을 도모할 수 있는 장점이 있다.As described above, in the embodiment according to the present invention, the first mounting portion 111 having a predetermined depth and the second mounting portion 112 having a depth at least 2.5 times greater than that of the first mounting portion 111 are continuously connected. It is a manufacturing method of manufacturing the upper case 110 in one piece using one aluminum plate, and through this, the cost and time required for production can be saved, and in particular, the quality of the finished product is improved compared to the conventional method of manufacturing the upper case 110 in two pieces. There are advantages that can be achieved.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Although the present invention has been shown and described with reference to specific embodiments, it is within the art that the present invention can be variously improved and changed without departing from the spirit of the present invention provided by the following claims. It will be obvious to those of ordinary skill in the art.

10 - 알루미늄 판재 20 - 베이스패널
21 - 경사면 30 - 1차 가공품
31 - 예비탑재부 40 - 2차 가공품
41 - 열처리부 100 - 알루미늄 배터리 케이스
110 - 어퍼케이스 111 - 제1탑재부
112 - 제2탑재부 120 - 로워케이스
500 - 1차 드로잉금형 510,610 - 어퍼다이
520,620 - 블랭킹홀더 530,630 - 쿠션핀
540,640 - 가스스프링 550,650 - 펀치
600 - 1차 드로잉금형 d1 - 제1탑재부의 깊이
d2 - 제2탑재부의 깊이 d3 - 예비탑재부의 깊이
10 - Aluminum plate 20 - Base panel
21 - inclined plane 30 - primary workpiece
31 - spare part 40 - secondary processed product
41 - heat treatment section 100 - aluminum battery case
110 - upper case 111 - first mounting part
112 - second mounting part 120 - lower case
500 - 1st drawing mold 510,610 - Upper die
520,620 - Blanking Holder 530,630 - Cushion Pin
540,640 - gas spring 550,650 - punch
600 - 1st drawing mold d1 - Depth of first mounting part
d2 - depth of second mount d3 - depth of spare mount

Claims (9)

소정 깊이를 갖는 제1탑재부, 및 제1탑재부보다 깊은 깊이를 갖는 제2탑재부가 연속적으로 연결되게 형성된 어퍼케이스를 제작하기 위한 알루미늄 배터리 케이스의 제조방법으로,
알루미늄 판재를 블랭킹가공해서 1피스(piece)의 베이스패널로 제작하는 블랭킹가공 단계;
상기 베이스패널의 일부분을 1차 드로잉가공해서 소정 깊이의 오목한 모양을 갖는 예비탑재부를 구비한 1차 가공품을 제작하는 1차 드로잉가공 단계;
상기 예비탑재부가 포함되도록 1차 가공품을 고주파 열처리해서 1차 가공품으로부터 응력이 제거된 2차 가공품을 제작하는 어닐링가공 단계;
상기 2차 가공품을 2차 드로잉가공해서 예비탑재부를 제외한 나머지 부위를 소정 깊이를 갖는 제1탑재부로 가공하고, 동시에 예비탑재부는 제1탑재부보다 깊이가 더 깊은 제2탑재부로 재차 가공해서, 완제품의 어퍼케이스를 제작하는 2차 드로잉가공 단계를 포함하고;
상기 1차 드로잉가공 단계는,
어퍼다이가 블랭킹홀더의 상측으로 이격된 상태에서 블랭크홀더상에 베이스패널을 올려놓는 1단계;
상기 어퍼다이가 하강해서 블랭크홀더상에 얹혀진 베이스패널과 접촉하고, 쿠션핀이 블랭크홀더와 접촉하는 2단계;
상기 어퍼다이의 계속된 하강으로 가스스프링이 블랭크홀더와 접촉하고, 쿠션핀이 블랭크홀더를 밑에서 가압해서 블랭크홀더상에 얹혀진 베이스패널을 쿠션핀의 힘으로 고정시켜 주게 되고, 펀치가 상승해서 베이스패널로부터 예비탑재부의 성형을 시작하는 3단계; 및
상기 가스스프링이 쿠션핀과 함께 블랭크홀더를 밑에서 가압해서 블랭크홀더상에 얹혀진 베이스패널을 가스스프링의 힘과 쿠션핀의 힘을 합한 힘으로써 고정시켜 주고, 펀치의 계속된 상승으로 예비탑재부의 성형을 완료함으로써 1차 가공품의 제작이 완료되는 4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 알루미늄 배터리 케이스의 제조방법.
A method of manufacturing an aluminum battery case for manufacturing an upper case in which a first mounting part having a predetermined depth, and a second mounting part having a deeper depth than the first mounting part are continuously connected,
A blanking processing step of manufacturing an aluminum plate into a one-piece base panel by blanking;
a primary drawing processing step of manufacturing a primary processed product having a preliminary mounting portion having a concave shape of a predetermined depth by primary drawing processing of a portion of the base panel;
annealing processing step of producing a secondary processed product in which stress is removed from the primary processed product by high-frequency heat treatment of the primary processed product to include the pre-mounted part;
The secondary processing product is subjected to secondary drawing processing, and the remaining parts except for the preliminary mounting part are processed into the first mounting part having a predetermined depth, and at the same time, the preliminary mounting part is processed again as a second mounting part having a deeper depth than the first mounting part. including a secondary drawing processing step of manufacturing the upper case;
The first drawing processing step,
Step 1 of placing the base panel on the blank holder in a state where the upper die is spaced apart from the upper side of the blanking holder;
a second step in which the upper die descends and contacts the base panel mounted on the blank holder, and the cushion pin contacts the blank holder;
As the upper die continues to descend, the gas spring comes into contact with the blank holder, and the cushion pin presses the blank holder from below to fix the base panel placed on the blank holder with the force of the cushion pin, and the punch rises and the base panel Step 3 of starting the molding of the pre-mounted part; and
The gas spring presses the blank holder together with the cushion pin from below to fix the base panel placed on the blank holder by the combined force of the gas spring and the cushion pin, and the continuous rise of the punch prevents the formation of the pre-mounted part. A method of manufacturing an aluminum battery case for a vehicle, comprising: a fourth step in which the production of the primary processed product is completed by completing.
청구항 1에 있어서,
상기 블랭킹가공 단계에서 베이스패널을 제작할 때에 1차 드로잉가공시 성형성에 나쁜 영향을 주는 모서리도 함께 커팅해서 베이스패널의 모서리가 경사면으로 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 알루미늄 배터리 케이스의 제조방법.
The method according to claim 1,
When manufacturing the base panel in the blanking processing step, the edge that adversely affects the formability during the primary drawing processing is also cut together so that the edge of the base panel is formed as an inclined surface.
청구항 2에 있어서,
상기 베이스패널의 경사면은 예비탑재부가 위치하는 부위의 양측 모서리가 블랭킹가공시 함께 커팅됨에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 알루미늄 배터리 케이스의 제조방법.
3. The method according to claim 2,
The method of manufacturing an aluminum battery case for a vehicle, characterized in that the inclined surface of the base panel is formed as both edges of the portion where the preliminary mounting portion is located are cut together during the blanking process.
청구항 1에 있어서,
상기 1차 드로잉가공 단계에서는 어퍼다이, 블랭킹홀더, 쿠션핀 및 가스스프링, 펀치를 구비한 1차 드로잉금형을 이용해서 예비탑재부를 구비한 1차 가공품을 제작하는데;
상기 블랭크홀더상에 베이스패널을 올려놓고, 하강하는 어퍼다이가 블랭크홀더상에 얹혀진 베이스패널과 접촉하면, 펀치가 상승하면서 베이스패널로부터 예비탑재부를 구비한 1차 가공품의 제작이 완료되는 것을 특징으로 하는 차량용 알루미늄 배터리 케이스의 제조방법.
The method according to claim 1,
In the first drawing processing step, a primary processing product having a preliminary mounting part is manufactured using an upper die, a blanking holder, a cushion pin and a gas spring, and a primary drawing mold having a punch;
When the base panel is placed on the blank holder and the lowering upper die comes into contact with the base panel placed on the blank holder, the punch rises and the production of the primary processed product having the preliminary mounting part from the base panel is completed, characterized in that A method of manufacturing an aluminum battery case for a vehicle.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 2차 드로잉가공 단계에서는 어퍼다이, 블랭킹홀더, 쿠션핀 및 가스스프링, 펀치를 구비한 2차 드로잉금형을 이용해서 제1탑재부 및 제2탑재부를 구비한 완제품의 어퍼케이스를 제작하는데;
상기 블랭크홀더 및 펀치상에 어닐링가공을 완료한 2차 가공품을 올려놓고, 하강하는 어퍼다이가 2차 가공품과 접촉함에 따라 2차 가공품으로부터 제1탑재부 및 제2탑재부를 구비한 완제품의 어퍼케이스의 제작이 완료되는 것을 특징으로 하는 차량용 알루미늄 배터리 케이스의 제조방법.
The method according to claim 1,
In the second drawing processing step, an upper case of a finished product having a first mounting part and a second mounting part is manufactured using a secondary drawing mold having an upper die, a blanking holder, a cushion pin and a gas spring, and a punch;
The upper case of the finished product having the first mounting part and the second mounting part from the secondary processed product as the descending upper die comes into contact with the secondary processed product by placing the secondary processed product that has completed the annealing processing on the blank holder and the punch. Method of manufacturing an aluminum battery case for a vehicle, characterized in that the production is completed.
청구항 6에 있어서,
상기 2차 드로잉가공 단계는,
상기 어퍼다이가 상측으로 이격된 상태에서 블랭킹홀더 및 펀치상에 2차 가공품을 올려놓고, 가스스프링이 블랭크홀더와 접촉하고 있는 1단계;
상기 어퍼다이가 하강해서 블랭크홀더상에 얹혀진 2차 가공품과 접촉하는 2단계;
상기 어퍼다이의 계속된 하강으로 쿠션핀이 블랭크홀더와 접촉하고, 가스스프링이 블랭크홀더를 밑에서 가압해서 2차 가공품을 가스스프링의 힘으로 고정시켜 주게 되고, 2차 가공품에서 예비탑재부를 제외한 나머지 부위를 펀치가 가압해서 소정 깊이를 갖는 제1탑재부로 성형을 시작하는 3단계; 및
상기 쿠션핀이 가스스프링과 함께 블랭크홀더를 밑에서 가압해서 2차 가공품을 가스스프링의 힘과 쿠션핀의 힘을 합한 힘으로써 고정시켜 주고, 어퍼다이의 계속된 하강으로 제1탑재부의 성형이 완료되면서 동시에 예비탑재부가 제2탑재부로 성형이 완료됨에 따라 완제품의 어퍼케이스의 제작이 완료되는 4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 알루미늄 배터리 케이스의 제조방법.
7. The method of claim 6,
The second drawing processing step is,
a first step in which a secondary processed product is placed on a blanking holder and a punch in a state in which the upper die is spaced upwardly, and a gas spring is in contact with the blank holder;
a second step in which the upper die descends and comes into contact with the secondary processed product placed on the blank holder;
As the upper die continues to descend, the cushion pin contacts the blank holder, and the gas spring presses the blank holder from below to fix the secondary processed product by the force of the gas spring, and the rest of the secondary processed product except for the pre-mounted part a third step of starting molding into a first mounting part having a predetermined depth by pressing the punch; and
The cushion pin presses the blank holder together with the gas spring from the bottom to fix the secondary processed product by the combined force of the gas spring and the cushion pin. At the same time, as the pre-mounting part is molded into the second mounting part, the fourth step of manufacturing the upper case of the finished product is completed; a method of manufacturing an aluminum battery case for a vehicle, comprising: a.
청구항 1에 있어서,
상기 1차 가공품에 구비된 예비탑재부의 깊이는 최종 완제품인 어퍼케이스의 제2탑재부의 깊이를 기준으로 대략 60% 내지 80% 수준이 되도록 성형되는 것을 특징으로 하는 차량용 알루미늄 배터리 케이스의 제조방법.
The method according to claim 1,
A method of manufacturing an aluminum battery case for a vehicle, characterized in that the depth of the preliminary mounting portion provided in the primary processed product is formed to be approximately 60% to 80% of the depth of the second mounting portion of the upper case, which is the final finished product.
청구항 1에 있어서,
상기 완제품의 어퍼케이스에서 제2탑재부의 깊이는 제1탑재부의 깊이보다 최소 2.5배 이상 깊은 깊이가 되도록 성형된 것을 특징으로 하는 차량용 알루미늄 배터리 케이스의 제조방법.
The method according to claim 1,
In the upper case of the finished product, the depth of the second mounting portion is at least 2.5 times greater than the depth of the first mounting portion.
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