KR102478939B1 - Battery cell cover for electric vehicle and manufacturing method thereof - Google Patents

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이정민
이찬주
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한국생산기술연구원
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Abstract

The present invention is to provide a battery cell cover for an electric vehicle and a manufacturing method thereof, which can prevent the deformation and stress bias at a corner so as to reduce distortion and spring back. A manufacturing method of a battery cell cover for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes the steps of preforming a metal plate material and forming a receiving portion by pressing the preformed metal plate material, wherein in the preforming step, the metal plate material is formed into a U-shape to apply a tensile force in the direction of the long side of the metal plate material, thereby forming residual stress on at least a part of the long side.

Description

전기자동차용 배터리셀 커버 및 이의 제조방법{BATTERY CELL COVER FOR ELECTRIC VEHICLE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}Battery cell cover for electric vehicle and manufacturing method thereof

본 발명은 전기자동차용 배터리셀 커버 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a battery cell cover for an electric vehicle and a manufacturing method thereof.

전기자동차(Electric vehicle; EV)는 주로 배터리의 전원을 이용하여 AC 또는 DC모터를 구동하여 동력을 얻는 자동차를 말하며, 이러한 전기자동차에 필수불가결한 것이 바로 동력원이 되는 배터리이다.An electric vehicle (EV) mainly refers to a vehicle that obtains power by driving an AC or DC motor using power from a battery, and a battery serving as a power source is indispensable to such an electric vehicle.

일반적으로 전기자동차에 사용되는 배터리는 모듈화 되어 있는데, 배터리 셀(cell) 케이스 내부에 양극판, 음극판 및 격리판을 설치하고 전해액을 충진한 축전지가 구비된 형태이며, 발전기에 의해 정격용량으로 충전되고 전기소모의 증가에 따라 방전되는 전기화학 작용을 반복한다.In general, batteries used in electric vehicles are modularized, in which positive plates, negative plates, and separators are installed inside a battery cell case, and a storage battery filled with electrolyte is provided, and is charged to a rated capacity by a generator and electricity As the consumption increases, the electrochemical action of discharging is repeated.

이와 같이, 배터리는 전기자동차에 있어 핵심이 되는 장치이기 때문에 외부 충격이나 열 및 진동 등으로부터 보호하기 위해 커버로 밀폐될 수 있다.In this way, since the battery is a key device in an electric vehicle, it may be sealed with a cover to protect it from external shock, heat, and vibration.

이러한 배터리셀을 제조하기위해 알루미늄 판재를 금형에 고정시켜 펀치로 가압하는 드로잉(Drawing) 공정을 통해 사각의 형태를 갖도록 성형하고, 제품의 형상이나 치수를 정확히 하기 위해 드로잉 성형한 부분을 다시 가압하는 리스트라이킹(Restriking) 공정을 진행할 수 있다. 이후 트리밍(Trimming) 공정, 폼(Form) 공정 및 플랜지(Flange) 공정 등을 통해 배터리셀 커버를 제조할 수 있다.In order to manufacture these battery cells, an aluminum plate is molded to have a square shape through a drawing process in which an aluminum plate is fixed to a mold and pressurized with a punch, and the drawn and molded part is pressed again to accurately shape and size the product. A restriking process may be performed. Thereafter, the battery cell cover may be manufactured through a trimming process, a form process, a flange process, and the like.

그러나, 이러한 종래의 배터리셀 제조방법은 드로잉 공정 시 판재의 변형이 모서리부 근처에 집중되어 국부적으로 약간의 두께 변화와 응력분포가 잔류하게 되는데 넓은 사각형 배터리셀 형상에 모서리부에만 집중된 이러한 불균일한 응력분포는 최종 제품 성형후 뒤틀림 및 스프링백(Spring-Back)이 발생시킬 수 있다.However, in this conventional battery cell manufacturing method, the deformation of the plate material is concentrated near the corner during the drawing process, leaving a slight thickness change and stress distribution locally. Distribution can cause distortion and spring-back after forming the final product.

특히, 판재 두께가 얇아지거나 세장비(가로세로비)가 클수록 모서리부의 변형 및 응력 편중이 증가하는데 최근 차량 경량화에 대한 요구가 증가함에 따라 사용되는 원소재 두께가 더욱 얇아지면서 배터리셀 부품의 뒤틀림이나 스프링백 현상이 더 심화되는 문제점이 있었다. In particular, as the plate thickness becomes thinner or the slenderness ratio (aspect ratio) increases, the deformation and stress concentration increase at the corners. As the demand for weight reduction of vehicles increases, the thickness of raw materials used becomes thinner, resulting in distortion of battery cell parts or springs. There was a problem that the back phenomenon was further intensified.

본 발명의 일 실시예는, 모서리부에서의 변형 및 응력 편중을 방지하여 뒤틀림 및 스프링백을 저감시킬 수 있는 전기자동차용 배터리셀 커버 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.One embodiment of the present invention is to provide a battery cell cover for an electric vehicle capable of reducing distortion and springback by preventing deformation and stress bias at a corner portion and a manufacturing method thereof.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리셀 커버의 제조방법은, 금속판재를 예비성형하는 단계 및 예비성형된 상기 금속판재를 가압하여 수용부를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 예비성형하는 단계는, 상기 금속판재를 U자 형상으로 성형함으로써 상기 금속판재의 장변부 방향으로 인장력을 가하여, 장변부 중 적어도 일부에 잔류응력을 형성시킬 수 있다.A method of manufacturing a battery cell cover for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes the steps of preforming a metal plate member and forming a receiving portion by pressing the preformed metal plate member, wherein the preforming step , by forming the metal plate into a U-shape, a tensile force may be applied in the direction of the long side of the metal plate to form residual stress on at least a part of the long side.

상기 수용부를 형성하는 단계는, 상기 장변부에 잔류응력이 존재하는 부위를 변형시킴에 따라, 상기 장변부에 잔류응력을 가중시킬 수 있다.In the forming of the accommodating portion, residual stress may be increased in the long side portion by deforming a portion of the long side portion where residual stress exists.

상기 수용부를 형성하는 단계 이후에, 상기 수용부를 제외한 나머지부분 중 적어도 일부를 절단하여 테두리부를 형성하는 트리밍 단계를 더 포함할 수 있다.After the forming of the accommodating portion, a trimming step of forming an edge portion by cutting at least a portion of the remaining portions other than the accommodating portion may be further included.

상기 트리밍 단계 이후에, 상기 테두리부를 절곡하여 플랜지부를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.After the trimming step, a step of forming a flange portion by bending the edge portion may be further included.

상기 플랜지부를 형성하는 단계 이전에, 상기 테두리부의 끝단을 소정 각도로 구부려 절곡부를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.Before forming the flange portion, the method may further include forming a bent portion by bending an end of the edge portion at a predetermined angle.

상기 절곡부를 형성하는 단계는, 상기 테두리부의 장변부를 구부려 변형시킴에 따라, 상기 장변부에 잔류응력을 가중시킬 수 있다.In the forming of the bent portion, as the long side portion of the edge portion is bent and deformed, residual stress may be added to the long side portion.

본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차용 배터리셀 커버는, 전술한 제조방법에 따라 제조될 수 있다.A battery cell cover for an electric vehicle according to another embodiment of the present invention may be manufactured according to the above-described manufacturing method.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리셀 커버 및 이의 제조방법은, 배터리셀 커버 장변부의 구조적인 형상변화 없이 예비성형 단계를 통해 잔류응력을 분포시킴으로써, 모서리부에서의 변형 및 응력 편중을 방지하고 전체적인 응력차를 완화하여 뒤틀림 및 스프링백을 저감시킬 수 있다.A battery cell cover for an electric vehicle and a method for manufacturing the same according to an embodiment of the present invention distributes residual stress through a preforming step without structural change in the long side of the battery cell cover, thereby reducing deformation and stress bias at the corners. It is possible to reduce distortion and springback by relieving the overall stress difference.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리셀 커버의 제조방법은 구조적인 형상변화없이 예비성형, 수용부 성형, 트리밍, 절곡부 성형, 플랜지 성형을 포함하는 일련의 잔류응력(변형, 가공경화)을 중첩시키는 과정을 통해 배터리셀의 커버의 강도와 강성을 향상시키고 뒤틀림 및 스프링백을 저감시킬 수 있다.In addition, the method of manufacturing a battery cell cover for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention is a series of residual stresses (deformation, deformation, Through the process of overlapping work hardening), the strength and rigidity of the battery cell cover can be improved and distortion and springback can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리셀 커버의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리셀 커버의 제조방법의 순서도이다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리셀 커버의 제조방법에 따른 공정을 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리셀 커버의 제조방법에 따른 공정을 나타낸 측단면도이다.1 is a perspective view of a battery cell cover for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of a method of manufacturing a battery cell cover for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 to 7 are perspective views illustrating processes according to a method of manufacturing a battery cell cover for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional side view illustrating a process according to a method of manufacturing a battery cell cover for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참고부호를 붙였다.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. This invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are attached to the same or similar components throughout the specification.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. In addition, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be “on” another part, this includes not only the case where it is “directly on” the other part, but also the case where there is another part in the middle. Conversely, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "under" another part, this includes not only the case where it is "directly below" the other part, but also the case where another part exists in the middle.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리셀 커버의 사시도이다. 1 is a perspective view of a battery cell cover for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리셀 커버(1)는 테두리부(40), 수용부(30), 비드(33), 플랜지부(60) 및 절곡부(50)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a battery cell cover 1 for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes an edge portion 40, an accommodating portion 30, a bead 33, a flange portion 60, and a bent portion ( 50) may be included.

이러한 배터리셀 커버(1)는 한 쌍으로 형성되어 서로 마주보게 배치되고, 한 쌍의 배터리셀 커버(1)가 상호접합되어 테두리부(40) 및 수용부(30)에 의해 형성되는 내부공간에 배터리셀(미도시)이 배치될 수 있다. 이때, 배터리셀 커버(1)는 가로방향 및 세로방향의 길이가 상이한 직사각형태일 수 있다. These battery cell covers 1 are formed as a pair and disposed facing each other, and the pair of battery cell covers 1 are mutually joined to the inner space formed by the rim portion 40 and the accommodating portion 30. A battery cell (not shown) may be disposed. At this time, the battery cell cover 1 may have a rectangular shape having different lengths in the horizontal and vertical directions.

테두리부(40)는 수용부(30)의 외곽을 따라 수평방향으로 연장되는 판 형상이다. 이때, 테두리부(40)의 외곽은 한 쌍의 장변부 및 한 쌍의 단변부로 이루어질 수 있다. 또한, 테두리부(40)의 단부에는 테두리부(40)의 연장방향과 수직한 방향으로 절곡된 플랜지부(60)가 형성될 수 있다.The rim portion 40 has a plate shape extending in a horizontal direction along the outer periphery of the receiving portion 30 . At this time, the periphery of the edge portion 40 may be formed of a pair of long sides and a pair of short sides. In addition, a flange portion 60 bent in a direction perpendicular to the extension direction of the rim portion 40 may be formed at an end of the rim portion 40 .

수용부(30)는 하방으로 오목하게 형성되어 배터리셀을 수용하기위한 공간을 제공할 수 있다. 예를 들어, 이러한 수용부(30)는 바닥면이 편평하게 형성될 수 있다. 이에 따라, 수용부(30)의 바닥면에는 배터리셀이 안착될 수 있다.The accommodating portion 30 may be concave downward to provide a space for accommodating the battery cells. For example, the receiving portion 30 may have a flat bottom surface. Accordingly, the battery cell may be seated on the bottom surface of the accommodating part 30 .

비드(33)는 수용부(30)의 바닥면에 오목하거나 볼록하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 비드(33)는 장변부의 길이방향을 따라 연장형성되며, 복수개가 이격 배치될 수 있다.The bead 33 may be concave or convex on the bottom surface of the receiving part 30 . For example, the beads 33 are formed extending along the longitudinal direction of the long side, and a plurality of them may be spaced apart from each other.

플랜지부(60)는 테두리부(40)의 단부에 형성되며, 테두리부(40)의 연장방향과 수직한 방향으로 절곡형성될 수 있다. 예를 들어, 한 쌍의 전기자동차용 배터리셀 커버(1)는 각각의 플랜지부(60)를 접촉시켜 용접 또는 나사 등과 같은 고정구에 의해 고정되도록 할 수 있다. The flange portion 60 is formed at an end of the rim portion 40 and may be bent in a direction perpendicular to the extending direction of the rim portion 40 . For example, a pair of battery cell covers 1 for an electric vehicle may be fixed by welding or a fixture such as a screw by contacting each flange portion 60 .

절곡부(50)는 플랜지부(60)의 단부에 소정각도로 절곡 형성될 수 있다. 예를 들어, 절곡부(50)는 한 쌍의 플랜지부(60)가 서로 마주보는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 다른 예로, 절곡부(50)는 플랜지부(60)에 대해 45도 각도로 경사지게 형성될 수 있다.The bent portion 50 may be formed by bending an end of the flange portion 60 at a predetermined angle. For example, the bent portion 50 may be formed to be inclined in a direction in which the pair of flange portions 60 face each other. As another example, the bent portion 50 may be inclined at an angle of 45 degrees with respect to the flange portion 60 .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리셀 커버의 제조방법의 순서도이고, 도 3 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리셀 커버의 제조방법에 따른 공정을 나타낸 사시도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리셀 커버의 제조방법에 따른 공정을 나타낸 측단면도이다.2 is a flowchart of a method for manufacturing a battery cell cover for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 to 7 are processes according to the method for manufacturing a battery cell cover for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention. , and FIG. 8 is a cross-sectional side view illustrating a process according to a method for manufacturing a battery cell cover for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

이어서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리셀 커버 제조방법을 설명한다.Next, a method for manufacturing a battery cell cover for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 배터리셀 커버의 제조방법은 예비성형 하는 단계(S10), 수용부를 형성하는 단계(S20), 트리밍 단계(S30), 절곡부를 형성하는 단계(S40) 및 플랜지부를 형성하는 단계(S50)를 포함할 수 있다.A method of manufacturing a battery cell cover for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes preforming (S10), forming an accommodating portion (S20), trimming (S30), forming a bent portion (S40), and Forming a flange part (S50) may be included.

먼저, 도 3과 도 8(a) 및 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 금속판재를 예비성형하는 단계(S10)를 수행할 수 있다.First, as shown in FIGS. 3 and 8(a) and 8(b) , a step (S10) of preforming a metal plate may be performed.

금속판재(10)는 한 쌍의 단변 및 한 쌍의 장변으로 이루어지는 직사각형 형태로써, 한 쌍의 장변측에 형성된 장변부(11)는 제1 금형부(100)에 의해 고정될 수 있다. 또한, 금속판재(10)는 알루미늄소재의 박판일 수 있다.The metal plate 10 has a rectangular shape having a pair of short sides and a pair of long sides, and the long side portions 11 formed on the pair of long sides may be fixed by the first mold unit 100 . In addition, the metal plate 10 may be a thin plate made of aluminum.

제1 금형부(100)는 제1 다이(110), 제1 홀더(120) 및 제1 펀치(130)를 포함할 수 있다. 제1 홀더(120)와 제1 다이(110) 사이에 직사각형의 금속판재(10)가 위치하고 장변부(11)만 고정될 수 있다.The first mold unit 100 may include a first die 110 , a first holder 120 and a first punch 130 . A rectangular metal plate 10 is positioned between the first holder 120 and the first die 110 and only the long side portion 11 may be fixed.

이후, 제1 펀치(130)가 움직이면서 제1 다이(110)의 깊이만큼 금속판재(10)를 바닥이 넓은 U자 형상으로 벤딩 성형할 수 있다.Thereafter, while the first punch 130 moves, the metal sheet 10 may be bent to a U-shape with a wide bottom as much as the depth of the first die 110 .

예를 들어, 제1 펀치(130)는 금속판재(10)를 가압하면서 제1 다이(110) 내에 소정의 깊이를 갖는 제1 성형공간부(112)로 삽입되고, 이에 따라 금속판재(10)는 제1 성형공간부(112) 및 제1 펀치(130)의 형상을 따라 변형되어 바닥이 넓은 U자 형상으로 벤딩 성형될 수 있다.For example, the first punch 130 is inserted into the first molding space 112 having a predetermined depth in the first die 110 while pressing the metal plate 10, and thus the metal plate 10 Is deformed along the shape of the first forming space 112 and the first punch 130 can be bent into a U-shape with a wide bottom.

이때 금속판재(10)의 변형은 대부분 장변부(11)에서만 발생하고 이로 인해 장변부(11)에 잔류응력이 형성될 수 있다.At this time, most of the deformation of the metal plate 10 occurs only on the long side portion 11, and as a result, residual stress may be formed on the long side portion 11.

이후, 도 4 및 도 8(c)에 도시된 바와 같이, 수용부를 형성하는 단계(S20)를 수행할 수 있다.Thereafter, as shown in FIGS. 4 and 8(c) , the step of forming the accommodating part (S20) may be performed.

제2 금형부(100)는 제2 다이(210), 제2 홀더(220) 및 제2 펀치(230)를 포함할 수 있다. 제2 홀더(220)와 제2 다이(210) 사이에 U자 형상으로 예비성형된 금속판재(10)가 위치할 수 있다. The second mold unit 100 may include a second die 210 , a second holder 220 and a second punch 230 . A metal plate 10 preformed in a U shape may be positioned between the second holder 220 and the second die 210 .

예를 들어, 제2 다이(210)는 내부에 오목하게 형성되는 안착부(211) 및 안착부(211)보다 더 오목하게 형성되는 제2 성형공간부(212)가 형성될 수 있다.For example, the second die 210 may have a seating portion 211 concavely formed therein and a second molding space portion 212 formed more concavely than the seating portion 211 .

다른 예로, 제2 다이(210)는 제2 성형공간부(212) 일면에 오목하거나 볼록한 형태의 비드형성부(213)가 형성되고, 제2 펀치(230)는 일면에 비드형성부(213)와 대응되는 대응형성부(233)가 형성될 수 있다.As another example, the second die 210 has a concave or convex bead forming part 213 formed on one surface of the second molding space 212, and the second punch 230 has a bead forming part 213 on one surface. A corresponding forming portion 233 corresponding to may be formed.

이 때, 제2 펀치(230) 형상을 제외한 금속판재(10)의 U자 형상의 안착부(211) 둘레 전체가 제2 홀더(220)와 제2 다이(210)의 안착부(211)에 의해 가압되면서 판재의 장변과 단변이 모두 고정된다.At this time, the entire circumference of the U-shaped seating portion 211 of the metal plate 10, excluding the shape of the second punch 230, is attached to the second holder 220 and the seating portion 211 of the second die 210. While being pressed by the plate, both the long and short sides of the plate are fixed.

이후 제2 펀치(230)가 움직이면서 비드(33)를 포함한 수용부(30) 형상을 만들기 위한 드로잉(Drawing) 성형이 수행될 수 있다.Then, while the second punch 230 is moved, drawing molding for making the shape of the accommodating part 30 including the bead 33 may be performed.

예를 들어, 제2 펀치(230)는 예비성형된 금속판재(10)를 가압하면서 제2 다이(210) 내에 형성된 제2 성형공간부(212)로 삽입되고, 이에 따라 금속판재(10)는 제2 펀치(230) 및 제2 성형공간부(212)의 형상을 따라 변형되어 오목한 형태의 수용부(30)가 형성될 수 있다. 또한, 수용부(30)는 비드형성부(213) 및 대응형성부(233)에 의해 가압되면서 바닥면에 비드(33)가 형성될 수 있다.For example, the second punch 230 is inserted into the second molding space 212 formed in the second die 210 while pressing the preformed metal plate 10, and thus the metal plate 10 Deformed along the shape of the second punch 230 and the second molding space 212, the receiving portion 30 of a concave shape may be formed. In addition, a bead 33 may be formed on the bottom surface of the accommodating portion 30 while being pressed by the bead forming portion 213 and the corresponding forming portion 233 .

비드(33)는 장변 방향으로 길게 형성되며, 이러한 형상은 최종 배터리셀 커버의 뒤틀림을 방지하고 평탄도를 향상시키기 위해 강성확보용으로 추가한 것으로 비드의 형상과 개수는 다양하게 변할 수 있다.The bead 33 is formed long in the long side direction, and this shape is added to secure rigidity in order to prevent distortion of the final battery cell cover and improve flatness, and the shape and number of beads can be variously changed.

본 발명의 일 실시예에 따른 제조방법은 금속판재를 예비 성형함에 따라 장변부에 잔류응력(가공경화, 변형)을 형성시키고, 추가로 금속판재를 드로잉 성형함으로써 수용부의 장변부 잔류응력(가공경화, 변형)을 가중시킴으로써 실질적으로 장변부의 강도와 강성이 향상되는 효과를 나타낼 수 있다.In the manufacturing method according to an embodiment of the present invention, residual stress (work hardening, deformation) is formed on the long side portion of the receiving portion by preforming the metal sheet material, and additionally drawing and forming the metal sheet material to form residual stress (work hardening) on the long side portion of the receiving portion. , deformation) can exhibit the effect of substantially improving the strength and rigidity of the long side portion.

이러한 잔류응력(가공경화, 변형)을 중첩시키는 제조방법은 배터리셀 커버의 형상변화 없이 강성을 향상시켜 제품의 뒤틀림 및 스프링백을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.The manufacturing method of overlapping such residual stress (work hardening, deformation) has an effect of reducing distortion and springback of the product by improving the rigidity without changing the shape of the battery cell cover.

이후, 도 5 및 도 8(d)에 도시된 바와 같이, 트리밍 단계(S30)를 수행할 수 있다.Thereafter, as shown in FIGS. 5 and 8(d), a trimming step (S30) may be performed.

구체적으로, 금속판재(10)에서 수용부(30)를 제외한 나머지 부분 중 적어도 일부를 절단할 수 있다. 이때, 도 5 및 도 8(d)에 도시된 바와 같이 T선을 기준으로 금속판재(10)의 절단이 이루어질 수 있다. 예를 들어, T선은 수용부(30)의 외곽과 인접하게 위치하고, 수용부(30)의 외곽 둘레방향과 대응되게 형성될 수 있다.Specifically, at least a portion of the remaining portions of the metal plate 10 excluding the accommodating portion 30 may be cut. At this time, as shown in FIGS. 5 and 8(d), the metal plate 10 may be cut based on the T line. For example, the T-line may be positioned adjacent to the outer portion of the accommodating portion 30 and correspond to a circumferential direction of the outer portion of the accommodating portion 30 .

상기와 같이 금속판재(10)를 트리밍(Trimming)함에 따라, 수용부(30)와 연결되어 있는 잔여부분이 테두리부(40)를 형성할 수 있다.As the metal plate 10 is trimmed as described above, the remaining portion connected to the accommodating portion 30 may form the rim portion 40 .

이후, 도 6 및 도 8(e)에 도시된 바와 같이, 절곡부를 형성하는 단계(S40)를 수행할 수 있다.Thereafter, as shown in FIGS. 6 and 8(e), a step of forming a bent portion (S40) may be performed.

제3 금형부(300)는 제3 다이(310), 제3 홀더(320) 및 제3 펀치(330)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 금속판재(10)는 제3 다이(310) 및 제3 홀더(320) 사이에 배치될 수 있다. 이때, 테두리부(40)의 끝단이 제3 펀치(330)에 의해 가압되면서 구부러질 수 있다.The third mold unit 300 may include a third die 310 , a third holder 320 and a third punch 330 . For example, the metal plate 10 may be disposed between the third die 310 and the third holder 320 . At this time, the end of the edge portion 40 may be bent while being pressed by the third punch 330 .

이에 따라 테두리부 끝단에 소정의 각도로 구부러진 절곡부(50)를 형성할 수 있다. 이러한 절곡부(50)는 배터리셀 커버간 결합이 이루어질 수 있도록 한다.Accordingly, it is possible to form a bent portion 50 bent at a predetermined angle at the end of the edge portion. The bent portion 50 enables coupling between battery cell covers.

이후, 도 7 및 도 8(f)에 도시된 바와 같이, 플랜지부를 형성하는 단계(S50)를 수행할 수 있다.Thereafter, as shown in FIGS. 7 and 8(f), forming a flange portion (S50) may be performed.

제4 금형부(500)는 제4 다이(410), 제4 홀더(420) 및 제4 펀치(430)를 포함할 수 있다.The fourth mold unit 500 may include a fourth die 410 , a fourth holder 420 and a fourth punch 430 .

예를 들어, 전술한 수용부 형성, 트리밍, 절곡부 형성 단계를 거친 금속판재(20)는 제4 다이(410) 및 제4 홀더(420) 사이에 배치될 수 있다. 구체적으로, 금속판재(20)의 수용부(30) 및 테두리부(40)의 적어도 일부분이 제4 다이(410) 및 제4 홀더(420) 사이에 배치될 수 있다.For example, the metal sheet 20 that has undergone the steps of forming the accommodating part, trimming, and forming the bent part may be disposed between the fourth die 410 and the fourth holder 420 . Specifically, at least a portion of the accommodating portion 30 and the edge portion 40 of the metal plate 20 may be disposed between the fourth die 410 and the fourth holder 420 .

이때, 제4 펀치(430)를 상부로 이동시킴에 따라 테두리부(40)의 장변측이 구부러지면서 L자로 플랜지 성형될 수 있다. 이에 따라 테두리부(40)와 수직하게 구부러진 플랜지부(60)가 형성될 수 있다.At this time, as the fourth punch 430 is moved upward, the long side of the edge portion 40 may be bent while forming an L-shaped flange. Accordingly, a flange portion 60 bent perpendicularly to the edge portion 40 may be formed.

상기의 제조방법을 통해 도 1 및 도 8(g)에 도시된 바와 같이 수용부(30), 비드(33), 플랜지부(60) 및 절곡부(50)를 포함하여 복잡한 형상으로 형성되며 얇은 두께를 갖는 전기자동차용 배터리셀 커버(1)가 제조될 수 있다.Through the above manufacturing method, as shown in FIGS. 1 and 8(g), it is formed into a complex shape including the accommodating part 30, the bead 33, the flange part 60 and the bent part 50, and is thin. A battery cell cover 1 for an electric vehicle having a thickness can be manufactured.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기자동차용 배터리셀 커버의 제조방법은 구조적인 형상 변화없이 배터리셀 커버의 양쪽 장변부에 두 번의 공정을 통해 잔류응력(변형, 가공경화)을 중첩시킴으로써 전반적인 강도와 강성을 향상시켜 제품의 뒤틀림 및 스프링 백을 저감시킬 수 있는 현저한 효과가 있다.In addition, the manufacturing method of a battery cell cover for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention overlaps residual stress (deformation, work hardening) through two processes on both long sides of the battery cell cover without changing the structural shape, thereby overall overall There is a remarkable effect of reducing product distortion and springback by improving strength and rigidity.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although one embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented herein, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may add elements within the scope of the same spirit. However, other embodiments can be easily proposed by means of changes, deletions, additions, etc., but these will also fall within the scope of the present invention.

1: 전기자동차용 배터리셀 커버
10,20: 금속판재 11: 장변부
30: 수용부 33: 비드
40: 테두리부 50: 절곡부
60: 플랜지부
100: 제1 금형부 110: 제1 다이
112: 제1 성형공간부 120: 제1 홀더
130: 제1 펀치
200: 제2 금형부 210: 제2 다이
211: 안착부 212: 제2 성형공간부
213: 비드형성부 220: 제2 홀더
230: 제2 펀치 233: 대응형성부
300: 제3 금형부 310: 제3 다이
320: 제3 홀더 330: 제3 펀치
400: 제4 금형부 410: 제4 다이
420: 제4 홀더 430: 제4 펀치1: Battery cell cover for electric vehicles
10,20: metal plate 11: long side
30: receiving part 33: bead
40: rim portion 50: bent portion
60: flange part
100: first mold part 110: first die
112: first molding space 120: first holder
130: first punch
200: second mold part 210: second die
211: seating part 212: second molding space part
213: bead forming unit 220: second holder
230: second punch 233: corresponding forming portion
300: third mold part 310: third die
320: third holder 330: third punch
400: fourth mold part 410: fourth die
420: fourth holder 430: fourth punch

Claims (7)

금속판재를 예비성형하는 단계;
예비성형된 상기 금속판재를 가압하여 수용부를 형성하는 단계;
상기 수용부를 제외한 나머지부분 중 적어도 일부를 절단하여 테두리부를 형성하는 트리밍 단계; 및
상기 테두리부를 절곡하여 플랜지부를 형성하는 단계를 포함하고,
상기 예비성형하는 단계는,
상기 금속판재를 U자 형상으로 성형함으로써 상기 금속판재의 장변부 방향으로 인장력을 가하여, 장변부 중 적어도 일부에 잔류응력을 형성시키는 전기자동차용 배터리셀 커버의 제조방법.Preforming a metal sheet;
Forming a receiving portion by pressing the preformed metal plate member;
A trimming step of cutting at least a portion of the remaining portions except for the receiving portion to form an edge portion; and
Forming a flange portion by bending the edge portion;
The preforming step is
A method of manufacturing a battery cell cover for an electric vehicle in which residual stress is formed on at least a part of the long side by applying a tensile force in the direction of the long side of the metal plate by molding the metal plate into a U shape. 제 1 항에 있어서,
상기 수용부를 형성하는 단계는,
상기 장변부에 잔류응력이 존재하는 부위를 변형시킴에 따라, 상기 장변부에 잔류응력을 가중시키는 전기자동차용 배터리셀 커버의 제조방법.According to claim 1,
Forming the receiving part,
A method of manufacturing a battery cell cover for an electric vehicle in which residual stress is increased on the long side portion by deforming a portion where residual stress exists on the long side portion. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 플랜지부를 형상하는 단계 이전에,
상기 테두리부의 끝단을 소정 각도로 구부려 절곡부를 형성하는 단계를 더 포함하는 전기자동차용 배터리셀 커버의 제조방법.According to claim 1,
Prior to the step of shaping the flange portion,
The method of manufacturing a battery cell cover for an electric vehicle further comprising forming a bent portion by bending an end of the edge portion at a predetermined angle. 제 5 항에 있어서,
상기 절곡부를 형성하는 단계는,
상기 테두리부의 장변부를 구부려 변형시킴에 따라, 상기 장변부에 잔류응력을 가중시키는 전기자동차용 배터리셀 커버의 제조방법.According to claim 5,
Forming the bent portion,
A method of manufacturing a battery cell cover for an electric vehicle in which residual stress is added to the long side portion by bending and deforming the long side portion of the edge portion. 제 1 항, 제 2 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 제조방법으로 제조된 전기자동차용 배터리셀 커버.A battery cell cover for an electric vehicle manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 1, 2, 5, and 6.
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KR20140104538A (en) * 2013-02-18 2014-08-29 주식회사 엘지화학 Battery Case for Secondary Battery
KR101855929B1 (en) * 2018-02-14 2018-05-09 주식회사 코디마 Manufacturing method for container shaped item such as oil pan

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