KR102466311B1 - Manufacturing method of battery module case for electric vehicle - Google Patents
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Abstract
전기 자동차용 배터리 케이스의 제조방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 자동차용 배터리 케이스의 제조방법은 하판에 대하여 전판과 후판 및 양 측판을 하나의 합금판재로 직각으로 절곡 성형을 통하여 일체로 성형한 후, 압출재를 이용한 보강 프레임을 둘레에 접합하여 용접부의 최소화로 수밀성을 높이면서도 견고하고, 공간 활용성을 높이도록, 합금판재를 절단하여 전판과 후판 및 양 측판과 함께 하판을 일체로 성형할 시트를 준비하는 시트 준비단계(S1); 상기 시트 상 양 측판의 각 측단부에 형성되는 접합단을 상향 절곡 성형하는 제1 절곡단계(S2); 상기 시트 상 전판과 후판 및 양 측판의 각 선단부를 하향 절곡 성형하여 플랜지부를 형성하는 제2 절곡단계(S3); 상기 시트 상의 하판에 대하여 양 측판을 상향 절곡 성형하는 제3 절곡단계(S4); 상기 시트 상의 하판에 대하여 전판과 후판을 상향 절곡 성형하는 제4 절곡단계(S5); 상기 시트 상의 전판과 후판에 매칭되는 양 측판의 각 접합단을 상기 전판과 후판에 접합하는 코너부 접합단계(S6); 및 상기 전판과 후판 및 양 측판의 외측에 압출재로 제작된 보강 프레임을 접합하는 프레임 접합단계(S7)를 포함한다. A method of manufacturing a battery case for an electric vehicle is disclosed. In the method of manufacturing a battery case for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, a front plate, a back plate, and both side plates are integrally molded with respect to the lower plate through bending and molding at right angles with one alloy plate material, and then a reinforcing frame using an extruded material is formed. Sheet preparation step of preparing a sheet to integrally mold the lower plate together with the front plate, the back plate, and both side plates by cutting the alloy plate to increase watertightness, rigidity, and space utilization by joining to the circumference and minimizing the welded part (S1 ); A first bending step (S2) of upwardly bending and forming the joint ends formed at each side end of both side plates on the sheet; A second bending step (S3) of forming a flange portion by downward bending and molding each front end of the front and rear plates and both side plates on the sheet; A third bending step (S4) of upwardly bending both side plates with respect to the lower plate on the sheet; A fourth bending step (S5) of upward bending the front and rear plates with respect to the lower plate on the sheet; A corner bonding step (S6) of bonding each joint end of both side plates matched to the front and back plates on the sheet to the front and back plates; And a frame bonding step (S7) of bonding reinforcing frames made of extruded material to the outer sides of the front and rear plates and both side plates.
Description
본 발명의 실시 예는 전기 자동차용 배터리 케이스의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하판과 측판을 하나의 판재로 절곡 성형을 통하여 일체로 성형하여 수밀성과 공간 활용성을 높이는 전기 자동차용 배터리 케이스의 제조방법에 관한 것이다. An embodiment of the present invention relates to a method for manufacturing a battery case for an electric vehicle, and more particularly, a battery case for an electric vehicle that enhances watertightness and space utilization by integrally molding a lower plate and a side plate with a single plate through bending and molding. It is about the manufacturing method of.
최근 고유가 및 환경 규제에 따라 하이브리드 자동차 및 전기 자동차에 대한 관심이 높아지고 있으며, 2025년을 기점으로 많은 자동차 메이커에서는 전기 자동차를 주력으로 하는 사업계획을 발표하고 있는 실정이다.In recent years, interest in hybrid vehicles and electric vehicles has been increasing due to high oil prices and environmental regulations, and many automakers are announcing business plans focusing on electric vehicles starting from 2025.
이러한 전기 자동차는 친환경 및 저렴한 유지비 등의 장점이 있는 반면, 배터리와 관련하여 짧은 주행거리 및 긴 충전시간의 단점이 있으며, 이를 극복하기 위한 연구개발이 지속적으로 이루어지고 있다. While these electric vehicles have advantages such as eco-friendliness and low maintenance costs, they have disadvantages of short driving distance and long charging time in relation to batteries, and research and development to overcome these disadvantages are continuously being performed.
도 1은 일반적인 전기 자동차에 장착되는 배터리 모듈을 배터리 케이스에 수납한 상태의 투영도이다. 1 is a projection view of a state in which a battery module mounted in a general electric vehicle is accommodated in a battery case.
도 1을 참조하면, 전기 자동차의 배터리 모듈(BM)은 차체 플로워 패널(미도시)의 하부에 고정되는 배터리 케이스(BC)의 내부에 복렬로 수납된다. Referring to FIG. 1 , the battery modules BM of the electric vehicle are accommodated in double rows inside a battery case BC fixed to a lower portion of a body floor panel (not shown).
한편, 상기한 배터리 케이스(BC)는 복수개의 배터리 모듈(BM)을 수납한 상태로, 배터리 모듈(BM)의 충전 및 방전 시, 발생되는 열을 효과적으로 방출시킬 수 있도록 방열성과 수밀성이 우수하고, 가벼우면서도 배터리 모듈을 견고하게 보호할 수 있도록 하는 것이 중요하다.On the other hand, the battery case (BC) is excellent in heat dissipation and watertightness so that heat generated during charging and discharging of the battery module (BM) can be effectively discharged in a state in which a plurality of battery modules (BM) are accommodated, It is important to ensure that the battery module can be firmly protected while being lightweight.
이에, 상기한 바와 같은 배터리 케이스(BC)의 조건들을 모두 만족하면서도 제작단가를 최소화하기 위한 연구개발이 지속적으로 이루어지고 있다. Accordingly, research and development are continuously being conducted to minimize the manufacturing cost while satisfying all the conditions of the battery case BC as described above.
최근에는 이러한 배터리 케이스(BC)의 고강도 경량화를 위해 알루미늄(Al)에 Mg와 Si를 주첨가 성분으로 하는 6000계 열처리 합금, 또는 알루미늄에 Zn을 주첨가 성분으로 하지만, 여기에 Mg를 첨가한 7000계 고강도 열처리 합금을 적용하여 제작하는 추세이다. Recently, for high strength and light weight of such a battery case (BC), a 6000 series heat treatment alloy with Mg and Si as main additives to aluminum (Al), or a 7000 series with Mg added to aluminum (Zn as main additives) It is a trend to manufacture by applying high-strength heat-treated alloys.
이러한 6000계 및 7000계 열처리 합금은 용접성, 내식성이 양호하고, 열처리에 의한 인장강도가 250MPa 이상을 나타내는 등의 이점은 있으나, 연신율이 10% ~ 16% 범위 내에 있어 성형 및 가공을 위해 적용되는 생산기술이 매우 제한적이고, 이는 생산성 및 제작단가에 영향을 주게 된다. These 6000 series and 7000 series heat treated alloys have advantages such as good weldability and corrosion resistance, and tensile strength of more than 250MPa by heat treatment, but their elongation is within the range of 10% to 16%, so they are applied for production and molding. The technology is very limited, which affects productivity and manufacturing cost.
따라서 전기 자동차의 대중화가 가속되는 현시점에 이와 같은 합금판재를 이용하여 최적화된 배터리 케이스(BC)의 생산을 위한 연구개발이 요구된다. Therefore, research and development for the production of an optimized battery case (BC) using such an alloy sheet is required at the present time when the popularization of electric vehicles is accelerating.
도 2, 도 3 및 도 4는 종래 기술에 따른 배터리 케이스의 사시도, 부분 단면도, 및 횡단면도이다.2, 3 and 4 are a perspective view, a partial cross-sectional view, and a cross-sectional view of a battery case according to the prior art.
도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 배터리 케이스(BC)는 프레스 성형을 통하여 하판(51)과 둘레의 측판(53)이 일체로 프레스 성형된다. Referring to FIG. 2 , in the battery case BC according to the prior art, a
이때, 프레스 성형을 통한 배터리 케이스(BC)의 경우, 금형과 제품간의 언더컷을 고려하여 금형 및 제품을 제작하게 된다. At this time, in the case of the battery case (BC) through press molding, the mold and the product are manufactured in consideration of the undercut between the mold and the product.
도 3을 참조하면, 이러한 프레스 성형을 통하여 배터리 케이스(BC)를 제작하는 과정에 제품의 언더컷을 고려하게 되면, 배터리 케이스(BC)의 하판(51)에 대하여 측판(53)을 직각으로 성형하는 것이 불가능하여 하판(51)에 대해 약 95도 각도로 측판(53)을 성형하게 된다. Referring to FIG. 3, when the undercut of the product is considered in the process of manufacturing the battery case BC through press molding, the
도 4를 참조하면, 이와 같이, 프레스 성형을 통해 배터리 케이스(BC)를 제작하게 되면, 측판(53)을 하판(51)에 대하여 직각으로 구현하지 못하게 되어 배터리 케이스(BC) 내부의 양측 공간(S)에 대한 공간 활용도가 저하되고, 배터리 케이스(BC) 자체가 커지게 됨에 따라 무게도 증가하는 단점이 있다.Referring to FIG. 4, when the battery case BC is manufactured through press molding in this way, the
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술 분야에서 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 understanding of the background of the present invention, and should not be taken as an admission that they correspond to prior art already known to those skilled in the art.
본 발명의 실시 예는 하판에 대하여 전판과 후판 및 양 측판을 하나의 합금판재로 직각으로 절곡 성형을 통하여 일체로 성형한 후, 압출재를 이용한 보강 프레임을 둘레에 접합하여 용접부의 최소화로 수밀성을 높이면서도 견고하고, 공간 활용성을 높이는 전기 자동차용 배터리 케이스의 제조방법을 제공하고자 한다. In the embodiment of the present invention, the front plate, the back plate, and both side plates of the lower plate are integrally formed through bending and molding at right angles with one alloy plate material, and then a reinforcing frame using an extruded material is bonded to the circumference to increase watertightness by minimizing the welded part. However, it is intended to provide a method of manufacturing a battery case for an electric vehicle that is robust and improves space utilization.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 내부에 복수개의 배터리 모듈을 수납하기 위한 전기 자동차용 배터리 모듈 케이스의 제조방법에 있어서, 합금판재를 절단하여 전판과 후판 및 양 측판과 함께 하판을 일체로 성형할 시트를 준비하는 시트 준비단계(S1); 상기 시트 상 양 측판의 각 측단부에 형성되는 접합단을 상향 절곡 성형하는 제1 절곡단계(S2); 상기 시트 상 전판과 후판 및 양 측판의 각 선단부를 하향 절곡 성형하여 플랜지부를 형성하는 제2 절곡단계(S3); 상기 시트 상의 하판에 대하여 양 측판을 상향 절곡 성형하는 제3 절곡단계(S4); 상기 시트 상의 하판에 대하여 전판과 후판을 상향 절곡 성형하는 제4 절곡단계(S5); 상기 시트 상의 전판과 후판에 매칭되는 양 측판의 각 접합단을 상기 전판과 후판에 접합하는 코너부 접합단계(S6); 및 상기 전판과 후판 및 양 측판의 외측에 압출재로 제작된 보강 프레임을 접합하는 프레임 접합단계(S7)를 포함하는 전기 자동차용 배터리 케이스의 제조방법이 제공될 수 있다.In one or more embodiments of the present invention, in the method of manufacturing a battery module case for an electric vehicle for accommodating a plurality of battery modules therein, the alloy plate is cut to integrally mold the lower plate together with the front plate, the back plate, and both side plates. Sheet preparation step (S1) of preparing a sheet to be done; A first bending step (S2) of upwardly bending and forming the joint ends formed at each side end of both side plates on the sheet; A second bending step (S3) of forming a flange portion by downward bending and molding each front end of the front and rear plates and both side plates on the sheet; A third bending step (S4) of upwardly bending both side plates with respect to the lower plate on the sheet; A fourth bending step (S5) of upward bending the front and rear plates with respect to the lower plate on the sheet; A corner bonding step (S6) of bonding each joint end of both side plates matched to the front and back plates on the sheet to the front and back plates; and a frame bonding step (S7) of bonding a reinforcing frame made of an extruded material to the outside of the front plate, the back plate, and both side plates.
상기 시트 준비단계의 시트는 상기 합금판재를 레이저 컷팅으로 절단하여 형성될 수 있다.The sheet of the sheet preparation step may be formed by cutting the alloy sheet material by laser cutting.
또한, 상기 합금판재는 Mg를 첨가한 7000계 고강도 열처리 합금으로 이루어질 수 있다.In addition, the alloy sheet material may be made of a 7000 series high-strength heat-treated alloy to which Mg is added.
또한, 상기 제1 절곡단계의 접합단은 양 측판에 대하여 직각으로 상향 절곡 성형될 수 있다.In addition, the joint end of the first bending step may be upwardly bent at right angles with respect to both side plates.
또한, 상기 제2 절곡단계의 플랜지부는 상기 전판과 후판 및 양 측판에 대하여 직각으로 하향 절곡 성형될 수 있다.In addition, the flange portion of the second bending step may be downwardly bent at right angles to the front and rear plates and both side plates.
또한, 상기 제3 절곡단계의 양 측판은 상기 하판에 대하여 각각 직각으로 상향 절곡 성형될 수 있다.In addition, both side plates of the third bending step may be upwardly bent at right angles to the lower plate.
또한, 상기 제4 절곡단계의 전판과 후판은 상기 하판에 대하여 각각 직각으로 상향 절곡 성형될 수 있다.In addition, the front and rear plates of the fourth bending step may be upwardly bent at right angles to the lower plate, respectively.
상기 코너부 접합단계는 상기 전판과 후판에 대하여 양 측판이 매칭되는 각 코너부에 방수용 실러가 도포될 수 있다.In the corner part joining step, a waterproof sealer may be applied to each corner part where both side plates are matched with respect to the front plate and the back plate.
또한, 상기 코너부 접합단계는 상기 양 측판의 각 접합단이 상기 전판과 후판에 2점 스폿 용접될 수 있다.In addition, in the corner bonding step, each joint end of the both side plates may be two-point spot welded to the front and back plates.
상기 프레임 접합단계는 상기 보강 프레임 상에 길이방향을 따라 형성되는 복수개의 용접홈을 통하여 전판과 후판 및 양 측판의 외측면을 따라 보강 프레임이 스폿 용접될 수 있다.In the frame bonding step, the reinforcing frame may be spot-welded along the outer surfaces of the front and rear plates and both side plates through a plurality of welding grooves formed along the longitudinal direction on the reinforcing frame.
본 발명의 실시 예는 하판에 대하여 전판과 후판 및 양 측판을 하나의 합금판재로 절단하여 시트를 제작하고, 절곡 성형을 통하여 일체로 성형한 후, 압출재를 이용한 보강 프레임을 둘레에 접합하여 용접부의 최소화로 수밀성을 높이면서도 견고한 배터리 케이스를 제작할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the front plate, the back plate, and both side plates of the lower plate are cut into one alloy plate to produce a sheet, formed integrally through bending molding, and then a reinforcing frame using an extruded material is joined to the circumference to form a welded part. It is possible to manufacture a solid battery case while minimizing watertightness.
또한, 보강 프레임은 압출재를 이용하여 별도로 제작하여 용접홈을 통해 전판과 후판 및 양 측판에 최소한의 스폿 용접으로 접합하여 배터리 케이스의 열변형을 최소화할 수 있다. In addition, the reinforcing frame can be separately manufactured using an extruded material and bonded to the front plate, the back plate, and both side plates through a welding groove with a minimum of spot welding to minimize thermal deformation of the battery case.
또한, 하판에 대하여 전판과 후판 및 양 측판을 직각으로 절곡 성형하여 배터리 케이스 내부의 양측 공간에 대한 공간 활용성을 높일 수 있게 되고, 이에 따라 배터리 케이스 자체의 크기를 축소하는 것이 가능하여 경량화가 가능하다. In addition, by bending and molding the front, rear and both side plates at right angles with respect to the lower plate, it is possible to increase the space utilization of the space on both sides inside the battery case, and accordingly, it is possible to reduce the size of the battery case itself, thereby reducing the weight. do.
도 1은 일반적인 전기 자동차에 장착되는 배터리 모듈을 배터리 케이스에 수납한 상태의 투영도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 배터리 케이스의 사시도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 배터리 케이스의 부분 단면도이다.
도 4는 종래 기술에 따른 배터리 케이스의 횡단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전기 자동차용 배터리 케이스의 제조방법에 따라 제조된 배터리 케이스의 전체 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전기 자동차용 배터리 케이스의 제조방법에 따른 각 단계별 공정도이다.
도 7은 도 6의 제4, 제5 단계 공정의 참조도이다.
도 8은 도 6의 제6 단계 공정의 참조도이다.
도 9는 도 6의 제7 단계 공정의 참조도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 전기 자동차용 배터리 케이스의 제조방법에 따라 제조된 배터리 케이스의 횡단면도이다. 1 is a projection view of a state in which a battery module mounted in a general electric vehicle is accommodated in a battery case.
2 is a perspective view of a battery case according to the prior art.
3 is a partial cross-sectional view of a battery case according to the prior art.
4 is a cross-sectional view of a battery case according to the prior art.
5 is an overall perspective view of a battery case manufactured according to a manufacturing method of a battery case for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
6 is a process chart for each step according to the manufacturing method of a battery case for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a reference diagram of the fourth and fifth steps of FIG. 6 .
8 is a reference diagram of the sixth step process of FIG. 6 .
9 is a reference diagram of a seventh step process of FIG. 6 .
10 is a cross-sectional view of a battery case manufactured according to a method for manufacturing a battery case for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 적용하여 설명한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are applied to the same or similar components throughout the specification.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.Since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to what is shown in the drawings, and the thickness is enlarged to clearly express various parts and regions.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a certain component is said to "include", it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전기 자동차용 배터리 케이스의 제조방법에 따라 제조된 배터리 케이스의 전체 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전기 자동차용 배터리 케이스의 제조방법에 따른 각 단계별 공정도이다. 5 is an overall perspective view of a battery case manufactured according to a method for manufacturing a battery case for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a step-by-step process.
도 5와 도 6을 참조하면, 먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 전기 자동차용 배터리 케이스의 제조방법에 의해 제조되는 배터리 케이스(BC)는 내부에 복수개의 배터리 모듈(미도시)을 수납하기 위한 직육면체의 박스 형상으로 형성될 수 있으며, 하판(F1), 전판(F2)과 후판(F3) 및 양 측판(F4)(F5)을 포함한다. 5 and 6, first, the battery case (BC) manufactured by the method for manufacturing a battery case for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention is for accommodating a plurality of battery modules (not shown) therein. It may be formed in a box shape of a rectangular parallelepiped, and includes a lower plate (F1), a front plate (F2), a back plate (F3), and both side plates (F4, F5).
즉, 본 발명의 실시 예에 따른 전기 자동차용 배터리 케이스의 제조방법은 시트 준비단계(S1), 제1, 제2, 제3, 제4 절곡단계(S2)(S3)(S4)(S5), 코너부 접합단계(S6), 및 프레임 접합단계(S7)를 포함한다. That is, the method of manufacturing a battery case for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes sheet preparation step (S1), first, second, third, and fourth bending steps (S2) (S3) (S4) (S5). , Corner bonding step (S6), and frame bonding step (S7).
본 발명의 실시 예에 따른 전기 자동차용 배터리 케이스의 제조방법에 적용되는 소재는 Mg를 첨가한 7000계 고강도 열처리 합금으로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 일정 인장강도 이상의 합금판재가 적용될 수 있다.The material applied to the method of manufacturing a battery case for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention may be made of a 7000 series high-strength heat-treated alloy to which Mg is added, but is not necessarily limited thereto, and an alloy sheet having a certain tensile strength or higher may be applied. have.
상기 시트 준비단계(S1)는 합금판재를 일정 규격으로 절단하여 전판(F2)과 후판(F3) 및 양 측판(F4)(F5)과 함께 하판(F1)을 일체로 성형할 시트(10)를 준비한다.In the sheet preparation step (S1), the
이때, 상기 시트(10)는 하판(F1)과 전판(F2)과 후판(F3) 및 양 측판(F4)(F5)의 각 폭을 고려하여 테두리를 별도로 트림 성형하지 않아도 되도록 레이저 컷팅을 통하여 계산된 치수로 절단 성형된다.At this time, the
상기와 같이 시트(10)가 준비되면, 제1 절곡단계(S2)를 진행한다. When the
상기 제1 절곡단계(S2)는 상기 시트(10) 상 양 측판(F4)(F5)의 각 측단부에 형성되는 접합단(11)을 상향 절곡 성형한다. In the first bending step (S2), the
이때, 상기 제1 절곡단계(S2)에서, 상기 접합단(11)은 양 측판(F4)(F5)에 대하여 직각으로 상향 절곡하여 성형된다. At this time, in the first bending step (S2), the
이어서, 상기 제2 절곡단계(S3)를 진행하는데, 상기 제2 절곡단계(S3)는 상기 시트(10) 상 전판(F2)과 후판(F3) 및 양 측판(F4)(F5)의 각 선단부를 하향 절곡 성형하여 플랜지부(13)를 형성한다. Subsequently, the second bending step (S3) is performed, in which the front and rear plates (F2) and the back plate (F3) and both side plates (F4, F5) on the
이때, 상기 제2 절곡단계(S3)에서, 상기 플랜지부(13)는 상기 전판(F2)과 후판(F3) 및 양 측판(F4)(F5)에 대하여 각각 직각으로 하향 절곡하여 성형된다. At this time, in the second bending step (S3), the
이후, 상기 제3 절곡단계(S4)를 진행하는데, 상기 제3 절곡단계(S4)는 상기 시트(10) 상의 하판(F1)에 대하여 양 측판(F4)(F5)을 상향 절곡하여 성형한다. Thereafter, the third bending step (S4) is performed, in which both side plates (F4, F5) are upwardly bent with respect to the lower plate (F1) on the
도 7은 도 6의 제4, 제5 단계 공정의 참조도이다. FIG. 7 is a reference diagram of the fourth and fifth steps of FIG. 6 .
도 7을 참조하면, 상기 제3 절곡단계(S4)에서, 상기 양 측판(F4)(F5)은 상기 하판(F1)에 대하여 각각 직각으로 상향 절곡하여 성형된다. Referring to FIG. 7 , in the third bending step (S4), both side plates F4 and F5 are formed by bending upward at right angles to the lower plate F1, respectively.
그리고 상기 제4 절곡단계(S5)는 상기 시트(10) 상의 하판(F1)에 대하여 전판(F2)과 후판(F3)을 각각 상향 절곡하여 성형한다.And, in the fourth bending step (S5), the front plate (F2) and the back plate (F3) are respectively upwardly bent with respect to the lower plate (F1) on the
도 7을 참조하면, 상기 제4 절곡단계(S5)에서도 상기 전판(F2)과 후판(F3)은 상기 하판(F1)에 대하여 각각 직각으로 상향 절곡하여 성형된다. Referring to FIG. 7 , in the fourth bending step (S5), the front plate F2 and the rear plate F3 are each bent upward at right angles to the lower plate F1 and formed.
이러한 제1, 제2, 제3, 제4 절곡단계(S2)(S3)(S4)(S5)가 진행되면, 상기 시트(10) 상의 전판(F2)과 후판(F3)은 양 측판(F4)(F5)의 각 접합단(11)과 매칭되는데, 이러한 접합단(11)을 상기 전판(F2)과 후판(F3)에 접합하는 코너부 접합단계(S6)를 진행한다.When the first, second, third, and fourth bending steps (S2) (S3) (S4) (S5) proceed, the front plate (F2) and the back plate (F3) on the
도 8은 도 6의 제6 단계 공정의 참조도이다. 8 is a reference diagram of the sixth step process of FIG. 6 .
즉, 도 8을 참조하면, 상기 코너부 접합단계(S6)는 상기 시트(10) 상의 전판(F2)과 후판(F3)에 매칭되는 양 측판(F4)(F5)의 각 접합단(11)을 상기 전판(F1)과 후판(F3)에 각각 2점 스폿 용접을 통하여 접합한다.That is, referring to FIG. 8, in the corner bonding step (S6), each bonding
이때, 상기 코너부 접합단계(S6)에서는 상기 전판(F2)과 후판(F3)에 대하여 양 측판(F4)(F5)이 매칭되는 각 코너부(15)에 방수용 실러(17)를 도포하여 수밀성을 좋게 할 수 있다.At this time, in the corner portion joining step (S6), a
그리고 상기 프레임 접합단계(S7)는 상기 전판(F2)과 후판(F3) 및 양 측판(F4)(F5)의 외측에 압출재로 제작된 보강 프레임(20)을 접합한다.In the frame bonding step (S7), the reinforcing
도 9는 도 6의 제7 단계 공정의 참조도이다. 9 is a reference diagram of a seventh step process of FIG. 6 .
이때, 도 9를 참조하면, 상기 프레임 접합단계(S7)에서는 상기 보강 프레임(20) 상에 길이방향을 따라 형성되는 복수개의 용접홈(21)을 통하여 전판(F2)과 후판(F3) 및 양 측판(F4)(F5)의 외측면을 따라 보강 프레임(20)을 스폿 용접하여 접합할 수 있다.At this time, referring to FIG. 9, in the frame bonding step (S7), the front plate (F2) and the back plate (F3) and both sides are formed through a plurality of welding grooves (21) formed along the longitudinal direction on the reinforcing frame (20). The reinforcing
여기서, 상기 보강 프레임(20)은 압출재를 설정된 형상으로 가공하여 형성될 수 있다.Here, the reinforcing
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 전기 자동차용 배터리 케이스의 제조방법에 따라 제조된 배터리 케이스의 횡단면도이다. 10 is a cross-sectional view of a battery case manufactured according to a method for manufacturing a battery case for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
따라서 본 발명의 실시 예에 따른 전기 자동차용 배터리 케이스의 제조방법은 하판(F1)과 전판(F2), 후판(F3) 및 양 측판(F4)(F5)을 하나의 합금판재로 제1, 제2, 제3, 제4 절곡단계(S2)(S3)(S4)(S5)를 통하여 일체로 성형하여 배터리 케이스(BC) 상의 전체적인 용접부를 최소화하고, 수밀성을 높이면서도 견고한 전기 자동차용 배터리 모듈 케이스를 제조할 수 있다.Therefore, in the method of manufacturing a battery case for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, the lower plate (F1), the front plate (F2), the rear plate (F3), and both side plates (F4, F5) are first and second alloy plates. Through the 2nd, 3rd, and 4th bending steps (S2) (S3) (S4) (S5), integrally molded to minimize the overall welding area on the battery case (BC), increase watertightness, and solid electric vehicle battery module case can be manufactured.
또한, 보강 프레임(20)은 압출재를 이용하여 별도로 제작하여 용접홈(21)을 통해 전판(F2)과 후판(F3) 및 양 측판(F4)(F5)에 최소한의 스폿 용접으로 접합하여 배터리 케이스(BC)의 열변형을 최소화할 수 있다. In addition, the reinforcing
또한, 도 10에서 도시한 바와 같이, 하판(F1)에 대하여 전판(F2)과 후판(F3) 및 양 측판(F4)(F5)을 직각으로 절곡 성형하여 배터리 케이스(BC) 내부의 양측 공간(S)에 대한 공간 활용성을 높일 수 있게 되고, 이에 따라 배터리 케이스(BC) 자체의 크기를 축소하는 것이 가능하여 경량화가 가능하다. In addition, as shown in FIG. 10, the front plate F2, the back plate F3, and both side plates F4 and F5 are bent and molded at right angles with respect to the lower plate F1, so that both sides of the battery case BC have a space ( It is possible to increase space utilization for S), and accordingly, it is possible to reduce the size of the battery case (BC) itself, thereby reducing its weight.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and it is possible to carry out various modifications within the scope of the claims and detailed description of the invention and the accompanying drawings, and this is also the present invention. It goes without saying that it falls within the scope of the invention.
BM: 배터리 모듈
BC: 배터리 케이스
10: 시트
11: 접합단
13: 플랜지부
15: 코너부
17: 실러
F1: 하판
F2: 전판
F3: 후판
F4, F5: 측판
20: 보강 프레임
21: 용점홈BM: battery module
BC: battery case
10: sheet
11: junction
13: flange part
15: corner part
17: sealer
F1: lower plate
F2: previous board
F3: back plate
F4, F5: side plate
20: reinforcement frame
21: welding point groove
Claims (13)
Mg를 첨가한 7000계 고강도 열처리 합금으로 이루어지는 합금판재를 레이저 컷팅하여 전판과 후판 및 양 측판과 함께 하판을 일체로 성형할 시트를 준비하는 시트 준비단계(S1);
상기 시트 상 양 측판의 각 측단부에 형성되는 접합단을 직각으로 상향 절곡 성형하는 제1 절곡단계(S2);
상기 시트 상 전판과 후판 및 양 측판의 각 선단부를 직각으로 하향 절곡 성형하여 플랜지부를 형성하는 제2 절곡단계(S3);
상기 시트 상의 하판에 대하여 양 측판을 직각으로 상향 절곡 성형하는 제3 절곡단계(S4);
상기 시트 상의 하판에 대하여 전판과 후판을 직각으로 상향 절곡 성형하는 제4 절곡단계(S5);
상기 전판과 후판에 대하여 양 측판이 매칭되는 각 코너부에 방수용 실러를 도포한 상태로, 상기 시트 상의 전판과 후판에 매칭되는 양 측판의 각 접합단을 상기 전판과 후판에 2점 스폿 용접하는 코너부 접합단계(S6);
압출재로 제작되어 길이방향을 따라 복수개의 용접홈이 형성된 보강 프레임을 상기 용접홈을 통해 상기 전판과 후판 및 양 측판의 외측면에 스폿 용접하여 접합하는 프레임 접합단계;
를 포함하는 전기 자동차용 배터리 케이스의 제조방법.In the manufacturing method of a battery module case for an electric vehicle for accommodating a plurality of battery modules therein,
A sheet preparation step (S1) of preparing a sheet to integrally mold a lower plate together with a front plate, a back plate, and both side plates by laser cutting an alloy plate made of a 7000 series high-strength heat-treated alloy to which Mg is added;
A first bending step (S2) of upwardly bending and molding the joint ends formed at each side end of both side plates on the sheet at a right angle;
A second bending step (S3) of forming a flange portion by downward bending and molding each front end of the sheet-like front and rear plates and both side plates at right angles;
A third bending step (S4) of upwardly bending both side plates with respect to the lower plate on the sheet at right angles;
A fourth bending step (S5) of upwardly bending the front and rear plates with respect to the lower plate on the sheet at right angles;
With the waterproof sealer applied to each corner where both side plates are matched with respect to the front and back plates, each joint end of both side plates matched to the front and back plates on the sheet is two-point spot welded to the front and back plates. Sub bonding step (S6);
A frame bonding step of bonding a reinforcing frame made of an extruded material and having a plurality of weld grooves along the longitudinal direction by spot welding the outer surfaces of the front plate, the back plate, and both side plates through the welding grooves;
Method of manufacturing a battery case for an electric vehicle comprising a.
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