KR20220102484A - Assembly structure of battery module case - Google Patents

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KR20220102484A
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Abstract

An assembly structure of a battery module case is disclosed. The assembly structure of a battery module case according to one embodiment of the present invention has a box-shape for accommodating a plurality of battery cells therein by mutually assembling a case, a cover, and both end plates, wherein the case has both side plates by bending both ends of a lower plate upward at right angle, the cover has fitting grooves on both sides of the lower surface corresponding to the upper end of both side plates of the case to be inserted into the upper end of both the side plates, and the case and the cover are assembled by performing fillet welding on corners between the outer surface of the upper end of each side plate of the case and the lower surface of both side ends of the cover.

Description

배터리 모듈 케이스의 조립구조{Assembly structure of battery module case}Assembly structure of battery module case

본 발명의 실시 예는 배터리 모듈 케이스의 조립구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 케이스의 양 측판에 대응하여 커버의 하면에 형성된 끼움홈을 통하여 각 측면의 상단을 끼운 상태로 접합하여 조립성 및 수밀성을 높이는 배터리 모듈 케이스의 조립구조에 관한 것이다. An embodiment of the present invention relates to an assembling structure of a battery module case, and more particularly, by attaching the upper ends of each side through fitting grooves formed on the lower surface of the cover corresponding to both side plates of the case in a state of being fitted, assembling property and watertightness It relates to the assembly structure of the battery module case to increase the.

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.Recently, interest in hybrid vehicles and electric vehicles is increasing due to high oil prices and environmental regulations, and many automobile manufacturers are announcing business plans focusing on electric vehicles as of 2025.

이러한 전기자동차는 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 distances and long charging times in relation to batteries, and research and development to overcome these disadvantages is continuously being made.

도 1은 배터리 셀을 내장하는 배터리 모듈 케이스를 배터리 케이스에 수납한 상태의 투영도이다. 1 is a projection view of a state in which a battery module case having a built-in battery cell is accommodated in the battery case.

도 1을 참조하면, 전기자동차의 에너지원으로 적용되는 배터리 모듈(100)은 복수개의 배터리 셀을 배터리 모듈 케이스에 내장한 상태로 이루어지며, 이러한 배터리 모듈(100)은 배터리 케이스(110)의 내부에 복열로 수납된 상태로 차체 플로워 패널(미도시)의 하부에 고정된다. Referring to FIG. 1 , a battery module 100 applied as an energy source of an electric vehicle is configured in a state in which a plurality of battery cells are embedded in a battery module case, and this battery module 100 is disposed inside the battery case 110 . It is fixed to the lower part of the vehicle body follower panel (not shown) in a state of being received in a recuperative row in the body.

도 2는 종래 기술에 따른 배터리 모듈 케이스의 조립 사시도이고, 도 3은 종래 기술에 따른 배터리 모듈 케이스의 분해 사시도이고, 도 4는 종래 기술에 따른 배터리 모듈 케이스의 케이스와 커버의 용접부 단면도이다.2 is an assembled perspective view of a battery module case according to the prior art, FIG. 3 is an exploded perspective view of a battery module case according to the prior art, and FIG. 4 is a cross-sectional view of a welding part of the case and the cover of the battery module case according to the prior art.

도 2와 도 3을 참조하면, 배터리 모듈 케이스(120)는 케이스(121)와 커버(123) 및 양측 엔드 플레이트(125)가 상호 조립되어 이루어진다. 2 and 3 , the battery module case 120 is formed by assembling a case 121 , a cover 123 , and both end plates 125 .

즉, 케이스(121)의 상부에 커버(123)를 안착시킨 상태로, 도 4에서와 같이, 케이스(121)와 커버(123)가 매칭되는 양 측판(121a)을 따라 레이저 용접을 통하여 접합하게 된다. That is, in a state in which the cover 123 is seated on the upper portion of the case 121 , as shown in FIG. 4 , the case 121 and the cover 123 are joined through laser welding along both side plates 121a that match. do.

이때, 상기 커버(123)는 케이스(121)의 양 측판(121a) 상단에 매칭되는 양 단부 하부에 단차면(123a)을 형성하여 상기 단차면(123a)을 통하여 양 측판(121a)의 상단에 안착된 상태로 초점구간의 레이저 빔(LB)을 이용한 레이저 용접으로 접합된다. At this time, the cover 123 forms a stepped surface 123a at the lower ends of both ends matching the upper ends of both side plates 121a of the case 121, and through the stepped surfaces 123a, on the upper ends of both side plates 121a. It is joined by laser welding using the laser beam LB in the focal section in a seated state.

이러한 배터리 모듈 케이스(120)는 배터리 모듈의 충전 및 방전 시, 발생되는 열을 효과적으로 방출시킬 수 있도록 방열성과 수밀성이 우수하고, 가벼우면서도 배터리 셀을 견고하게 보호할 수 있도록 하는 것이 중요하다.It is important that the battery module case 120 has excellent heat dissipation and watertightness so as to effectively dissipate heat generated during charging and discharging of the battery module, and is light and can strongly protect the battery cells.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 배터리 모듈 케이스의 조립구조는 케이스(121)의 양 측판(121a)이 벤딩면으로 형성되는데, 이때, 양 측판(121a)의 직각도 및 높이가 정확하지 않은 경우, 커버(123)와 매칭되지 않아 용접불량의 원인이 되는 단점이 있다. However, in the assembly structure of the battery module case according to the prior art as described above, both side plates 121a of the case 121 are formed as bending surfaces. , there is a disadvantage that does not match with the cover 123, causing poor welding.

또한, 종래 기술에 따른 배터리 모듈 케이스의 조립구조는 케이스(121)의 성형 구조상, 양 측판(121a)에 스프링백 및 벤딩 산포가 발생하게 되는데, 이때, 양 측판(121a)과 커버(123)의 매칭부(MP)에 대한 용접 시, 매칭부(MP)의 공차 불만족으로 인해 케이스(121) 내부에 스패터 유입 등, 용접 불량이 발생할 수 있으며, 이로 인해 배터리 모듈 케이스(120)의 내부에 내장되는 배터리 셀의 열해 등, 손상의 원인이 되는 문제점이 있다. In addition, in the assembling structure of the battery module case according to the prior art, springback and bending dispersion occur on both side plates 121a due to the molding structure of the case 121. At this time, both side plates 121a and the cover 123 are When welding the matching part MP, welding defects such as spatter inflow into the case 121 may occur due to dissatisfaction with the tolerance of the matching part MP, and this may result in a built-in battery module case 120 There is a problem that causes damage, such as thermal damage to the battery cells.

또한, 종래 기술에 따른 배터리 모듈 케이스의 조립구조는 용접부(WP)가 맞대기 용접으로 이루어져 용접강도가 낮다는 단점이 있다. In addition, the assembly structure of the battery module case according to the prior art has a disadvantage that the welding strength is low because the welding portion (WP) is butt welding.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 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.

본 발명의 실시 예는 케이스의 양 측판에 대응하여 커버의 하면에 형성된 끼움홈을 통하여 양 측판의 상단을 끼운 상태로, 케이스의 각 측판의 외면과 커버의 하면 사이의 코너부에 대하여 필렛 레이저 용접을 진행하여 조립성 및 용접성이 개선되고, 이에 따른 수밀성이 향상되는 배터리 모듈 케이스의 조립구조를 제공하고자 한다. In an embodiment of the present invention, fillet laser welding is performed with respect to the corner between the outer surface of each side plate of the case and the lower surface of the cover while the upper ends of both side plates are fitted through fitting grooves formed on the lower surface of the cover corresponding to both side plates of the case. It is intended to provide an assembly structure of a battery module case in which assembling and weldability are improved and watertightness is improved accordingly.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 케이스와 커버, 및 양측 엔드 플레이트를 상호 조립하여 내부에 복수개의 배터리 셀을 수납하기 위한 박스 형상의 배터리 모듈 케이스의 조립구조에 있어서, 상기 케이스는 하판의 양 단부가 직각으로 상향 절곡되어 양 측판이 형성되고, 상기 커버는 상기 케이스의 양 측판의 상단에 대응하는 하면 양측에 각각 끼움홈을 형성하여 상기 양 측판의 상단에 끼워지며, 상기 케이스의 각 측판의 상단부 외면과 상기 커버의 양 측단부 하면 사이의 코너부에 대하여 필렛 용접을 진행하여 조립되는 배터리 모듈 케이스의 조립구조가 제공될 수 있다.In one or more embodiments of the present invention, in the assembly structure of a box-shaped battery module case for accommodating a plurality of battery cells therein by assembling a case, a cover, and both end plates with each other, the case includes the amount of the lower plate The ends are bent upward at right angles to form both side plates, and the cover forms fitting grooves on both sides of the lower surface corresponding to the upper ends of both side plates of the case and is fitted on the upper ends of the both side plates, each of the side plates of the case There may be provided an assembly structure of the battery module case assembled by performing fillet welding with respect to a corner portion between the upper end outer surface and the lower surfaces of both side end portions of the cover.

상기 커버는 상기 끼움홈의 길이방향 양측 선단부에 상기 끼움홈을 막는 걸림턱이 각각 형성될 수 있다.The cover may have locking projections for blocking the fitting groove at both ends in the longitudinal direction of the fitting groove.

상기 케이스는 상기 양 측판의 각 상단 양측에 상기 걸림턱에 지지되는 단차면이 각각 형성될 수 있다.The case may have stepped surfaces supported by the locking jaws on both upper ends of the both side plates, respectively.

또한, 상기 케이스는 상기 양 측판의 상단이 곡면으로 형성될 수 있다.In addition, in the case, upper ends of the both side plates may be formed in a curved surface.

또한, 상기 케이스는 상기 양 측판의 두께가 상기 끼움홈의 폭과 동일하게 형성될 수 있다.In addition, in the case, the thickness of both side plates may be the same as the width of the fitting groove.

상기 필렛 용접은 상기 코너부에 대하여 경사방향으로 초점구간의 레이저 빔이 조사되어 용접되는 레이저 용접으로 이루어질 수 있다.The fillet welding may be performed by laser welding in which a laser beam of a focal section is irradiated in an oblique direction with respect to the corner portion to be welded.

상기 케이스와 커버는 두께가 2.0mm ~ 4.0 mm범위의 알루미늄 합금판재로 이루어질 수 있다.The case and the cover may be made of an aluminum alloy plate having a thickness of 2.0 mm to 4.0 mm.

본 발명의 실시 예는 케이스의 양 측판에 대응하여 커버의 하면에 형성된 끼움홈에 양 측판의 상단이 끼워진 상태로 용접이 이루어져 양 측판의 직각도 및 높이가 정확하지 않더라도 용접이 가능하여 조립성과 용접성을 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 수밀성이 향상되는 효과가 있다.In an embodiment of the present invention, welding is performed with the upper ends of both side plates fitted in the fitting grooves formed on the lower surface of the cover corresponding to both side plates of the case, so that welding is possible even if the perpendicularity and height of both side plates are not accurate, so assembly and weldability are possible. can be improved, and thus watertightness is improved.

특히, 케이스의 성형에 따라 양 측판에 스프링백 및 벤딩 산포가 발생하더라도, 커버 상의 끼움홈에 양 측판의 상단을 끼우는 과정을 통하여 스프링백 및 높이 공차를 흡수할 수 있다.In particular, even if springback and bending dispersion occur on both side plates according to the molding of the case, springback and height tolerance can be absorbed through the process of inserting the upper ends of both side plates into the fitting grooves on the cover.

본 발명의 실시 예는 커버 상의 끼움홈에 양 측판의 상단이 끼워진 상태로, 케이스의 각 측판의 외면과 커버의 하면 사이의 직각의 면으로 이루어지는 코너부에 대하여 필렛 레이저 용접이 이루어져, 케이스 내부에 스패트의 유입이 차단되어 배터리 셀의 손상을 방지할 수 있다. In an embodiment of the present invention, with the upper ends of both side plates fitted into the fitting grooves on the cover, fillet laser welding is performed on the corners made of a perpendicular surface between the outer surface of each side plate of the case and the lower surface of the cover, The inflow of the spat is blocked to prevent damage to the battery cell.

또한, 본 발명의 실시 예는 용접부가 필렛 용접으로 접합되어 용접강도를 확보할 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, the welding portion is joined by fillet welding to secure welding strength.

도 1은 배터리 모듈을 배터리 케이스에 수납한 상태의 투영도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 배터리 모듈 케이스의 조립 사시도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 배터리 모듈 케이스의 분해 사시도이다.
도 4는 종래 기술에 따른 배터리 모듈 케이스의 케이스와 커버의 용접부 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈 케이스의 조립구조를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈 케이스의 조립구조가 적용되는 케이스와 커버의 용접부에 대한 단면도이다. 1 is a projection view of a state in which a battery module is accommodated in a battery case.
2 is an assembled perspective view of a battery module case according to the prior art.
3 is an exploded perspective view of a battery module case according to the prior art.
4 is a cross-sectional view of a welding part of the case and the cover of the battery module case according to the prior art.
5 is an exploded perspective view illustrating an assembly structure of a battery module case according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a welding part of a case and a cover to which an assembly structure of a battery module case according to an embodiment of the present invention is applied.

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 of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, the present invention may be embodied in various different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 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.In order to clearly explain the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily indicated for convenience of description, so the present invention is not necessarily limited to the bar shown in the drawings, In order to clearly express various parts and regions, the thickness is enlarged.

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 part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈 케이스의 조립구조를 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈 케이스의 조립구조가 적용되는 케이스와 커버의 용접부에 대한 단면도이다. 5 is an exploded perspective view illustrating an assembly structure of a battery module case according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a welding part of a case and a cover to which an assembly structure of a battery module case according to an embodiment of the present invention is applied. It is a cross section.

도 5를 참조하면, 먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈 케이스의 조립구조가 적용되는 배터리 모듈 케이스(10)는 내부에 복수개의 배터리 셀(미도시)을 수납하기 위한 직육면체의 박스 형상으로 형성될 수 있으며, 하판(3)과 양 측판(5)이 일체로 형성되어 케이스(1)를 이루며, 상기 케이스(1)의 상부에 커버(7)가 조립되고, 전후방에는 각각 엔드 플레이트(미도시)가 조립된다.Referring to FIG. 5 , first, the battery module case 10 to which the assembly structure of the battery module case according to an embodiment of the present invention is applied has a rectangular box shape for accommodating a plurality of battery cells (not shown) therein. The lower plate 3 and both side plates 5 are integrally formed to form the case 1, and the cover 7 is assembled on the upper part of the case 1, and the front and rear end plates (not shown), respectively. city) is assembled.

본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈 케이스의 조립구조에서는 전후방의 엔드 플레이트(미도시)의 조립구조는 기존과 동일하여 본 발명의 실시 예에서는 상세한 설명을 생략하고, 상기 케이스(1)와 커버(7)의 조립구조에 대해서 설명한다.In the assembly structure of the battery module case according to the embodiment of the present invention, the assembly structure of the front and rear end plates (not shown) is the same as before, so detailed description is omitted in the embodiment of the present invention, and the case 1 and the cover ( The assembly structure of 7) will be described.

먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈 케이스의 조립구조가 적용되는 케이스(1)와 커버(7)의 소재는 두께가 2mm이고, 인장강도가 170MPa ~ 250MPa 범위의 6000계 알루미늄 합금판재가 적용될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라서 인장강도가 250MPa 이상의 7000계 알루미늄 합금판재가 적용될 수 있으며, 소재에 따라 4mm 이내의 두께로 적용할 수 있다.First, the material of the case 1 and the cover 7 to which the assembly structure of the battery module case according to the embodiment of the present invention is applied has a thickness of 2 mm, and a 6000 series aluminum alloy plate having a tensile strength of 170 MPa to 250 MPa is applied. However, it is not necessarily limited thereto, and if necessary, a 7000 series aluminum alloy sheet having a tensile strength of 250 MPa or more may be applied, and may be applied to a thickness of less than 4 mm depending on the material.

상기 케이스(1)는 하판(3)의 양 단부가 상향 절곡 성형되어 양 측판(5)을 형성한다. The case (1) is formed by bending both ends of the lower plate (3) upward to form both side plates (5).

이때, 상기 케이스(1)의 양 측판(5)은 하판(3)에 대하여 직각으로 절곡 성형되어 벤딩면으로 이루어진다. At this time, both side plates 5 of the case 1 are bent at a right angle with respect to the lower plate 3 to form a bending surface.

상기 커버(7)는 4각 판재의 형상으로 이루어지며, 케이스(1)의 양 측판(5)의 상단에 대응하는 하면 양측에 각각 끼움홈(G)을 형성하여 각 끼움홈(G)을 통하여 상기 양 측판(5)의 상단에 끼워진다. The cover 7 is made in the shape of a quadrangular plate material, by forming fitting grooves (G) on both sides of the lower surface corresponding to the upper ends of both side plates (5) of the case (1) through each fitting groove (G). It is fitted on the upper end of the both side plates (5).

여기서, 상기 커버(7)는 끼움홈(G)의 길이방향 양측 선단부에 끼움홈(G)을 막는 걸림턱(13)이 각각 형성된다. Here, the cover 7 is provided with locking projections 13 for blocking the fitting grooves G at both ends in the longitudinal direction of the fitting grooves G, respectively.

또한, 상기 케이스(1)는 양 측판(5)의 각 상단 양측에 상기 걸림턱(13)에 지지되는 단차면(11)이 각각 형성된다. In addition, the case 1 has a step surface 11 supported by the locking protrusion 13 on both upper ends of both side plates 5 , respectively.

이때, 상기 걸림턱(13)은 상기 커버(7)의 하면 양측에 길이방향을 따라 형성된 끼움홈(G)이 형성되지 않은 구간으로, 상기 커버(7)의 하면과 동일한 면으로 형성된다. At this time, the engaging projection 13 is a section in which the fitting grooves G formed along the longitudinal direction on both sides of the lower surface of the cover 7 are not formed, and is formed on the same surface as the lower surface of the cover 7 .

한편, 상기 케이스(1)의 양 측판(5)은 상단이 곡면(R)으로 형성되어 상기 양측 끼움홈(G)에 삽입되는 과정에 삽입동작이 원활하도록 해준다. On the other hand, both side plates 5 of the case 1 have the upper end formed in a curved surface (R) to facilitate the insertion operation in the process of being inserted into the both side fitting grooves (G).

또한, 상기 케이스(1)는 양 측판(5)의 두께(T)가 상기 끼움홈(G)의 폭(W)과 동일하게 형성될 수 있으나, 더 두껍게 형성되어서는 안 된다. In addition, in the case 1, the thickness (T) of both side plates (5) may be formed to be the same as the width (W) of the fitting groove (G), but should not be formed thicker.

도 6을 참조하면, 이와 같이, 상기 커버(7)가 케이스(1)의 양 측판(5)의 상단에 각 끼움홈(G)을 통하여 끼워진 상태로, 상기 케이스(1)의 각 측판(5)의 상단부 외면과 상기 커버(7)의 양 측단부 하면 사이의 코너부(9)에 대하여 필렛 용접을 진행하여 배터리 모듈 케이스(10)가 조립된다. Referring to FIG. 6 , each side plate 5 of the case 1 is in a state in which the cover 7 is fitted through each fitting groove G on the upper end of both side plates 5 of the case 1 as described above. ), the battery module case 10 is assembled by performing fillet welding on the corner portion 9 between the outer surface of the upper end and the lower surface of both side ends of the cover 7 .

여기서, 상기 필렛 용접은 상기 코너부(9)에 대하여 경사방향으로 초점구간의 레이저 빔(LB)이 조사되어 용접부(WP)를 형성하면서 조립된다. Here, the fillet welding is assembled while forming the weld WP by irradiating the laser beam LB in the focal section in an oblique direction with respect to the corner portion 9 .

이때, 상기 레이저 용접은 상기 코너부(9)에 대하여 경사방향으로 초점구간의 레이저 빔(LB)이 조사되어 용접된다. At this time, the laser welding is performed by irradiating the laser beam LB of the focal section in an oblique direction with respect to the corner portion 9 .

통상은 알루미늄 합금판재의 접합에 용접성이 좋은 TIG 용접을 적용되나, 본 발명의 실시 예에서는 열 변형을 고려하여 레이저 용접을 통한 접합을 진행하는 것이 이상적이다.In general, TIG welding with good weldability is applied to the bonding of aluminum alloy plates, but in the embodiment of the present invention, it is ideal to proceed with bonding through laser welding in consideration of thermal deformation.

따라서 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈 케이스(10)의 조립구조는 케이스(1)의 양 측판(5)의 상단이 커버(7)의 하면 양측에 형성되는 각 끼움홈(G)에 끼워진 상태로, 케이스(1) 상의 양 측면(5)의 각 외면과 커버(7)의 양측 하면 사이의 코너부(9)에 대하여 레이저 용접이 진행된다.Therefore, in the assembly structure of the battery module case 10 according to the embodiment of the present invention, the upper ends of both side plates 5 of the case 1 are fitted into each fitting groove G formed on both sides of the lower surface of the cover 7 . Thus, laser welding is performed on the corner portions 9 between the outer surfaces of both side surfaces 5 of the case 1 and the lower surfaces of both sides of the cover 7 .

이에 따라, 케이스(1)는 하판(1)에 대한 양 측판의 직각도 및 높이가 정확하지 않더라도 용접이 가능하여 조립성이 좋으며, 종래의 조립구조에 비하여 케이스(1)와 커버(7) 사이의 매칭부 조립공차에 민감한 문제점을 해소할 수 있다. Accordingly, the case 1 can be welded even if the perpendicularity and height of both side plates with respect to the lower plate 1 are not accurate, so that the assembly is good, and compared to the conventional assembly structure, between the case 1 and the cover 7 It can solve the problem sensitive to the assembly tolerance of the matching part.

즉, 케이스(1)의 성형에 따라 양 측판(5)에 스프링백 및 벤딩 산포가 발생하더라도, 커버(7) 상의 끼움홈(G)에 양 측판(5)의 상단을 끼우는 과정을 통하여 스프링백 및 높이 공차를 흡수할 수 있다.That is, even if springback and bending dispersion occur on both side plates 5 according to the molding of the case 1 , springback is performed through the process of inserting the upper ends of both side plates 5 into the fitting grooves G on the cover 7 . and height tolerance.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈 케이스(10)의 조립구조는 레이저 빔(LB)이 코너부(9)에 대하여 조사되어 필렛 용접과 같이 용접이 이루어져 용접부(WP) 형성에 어려움이 없으며, 필렛 용접의 용접부(WP) 구조 상, 용접성 및 용접 강도가 향상되고, 케이스(1) 내부에 스패트의 유입이 차단되어 케이스(1) 내부의 배터리 셀의 손상을 방지할 수 있다. In addition, in the assembly structure of the battery module case 10 according to the embodiment of the present invention, the laser beam LB is irradiated with respect to the corner portion 9 and welding is performed like fillet welding, so there is no difficulty in forming the welding portion WP. , on the structure of the weld portion (WP) of the fillet welding, weldability and welding strength are improved, and the inflow of the spat into the case 1 is blocked, thereby preventing damage to the battery cells inside the case 1 .

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈 케이스의 조립구조는 조립성 및 용접성이 개선되어 수밀성이 향상되는 효과가 있다. As described above, the assembly structure of the battery module case according to the embodiment of the present invention has the effect of improving the watertightness by improving the assembly and weldability.

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 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, the detailed description of the invention, and the accompanying drawings, and this also It goes without saying that it falls within the scope of the invention.

10: 배터리 모듈 케이스
1: 케이스
3: 하판
5: 측판
7: 커버
9: 코너부
11: 단차면
13: 걸림턱
G: 끼움홈
WP: 용접부
LB: 레이저 빔
R: 곡면10: battery module case
1: case
3: lower plate
5: side plate
7: Cover
9: Corner
11: Step surface
13: jamming jaw
G: Fitting groove
WP: Weld
LB: laser beam
R: curved surface

Claims (7)

케이스와 커버, 및 양측 엔드 플레이트를 상호 조립하여 내부에 복수개의 배터리 셀을 수납하기 위한 박스 형상의 배터리 모듈 케이스의 조립구조에 있어서,
상기 케이스는 하판의 양 단부가 직각으로 상향 절곡되어 양 측판이 형성되고,
상기 커버는 상기 케이스의 양 측판의 상단에 대응하는 하면 양측에 각각 끼움홈을 형성하여 상기 양 측판의 상단에 끼워지며,
상기 케이스의 각 측판의 상단부 외면과 상기 커버의 양 측단부 하면 사이의 코너부에 대하여 필렛 용접을 진행하여 조립되는 배터리 모듈 케이스의 조립구조.In the assembly structure of a box-shaped battery module case for accommodating a plurality of battery cells therein by assembling a case, a cover, and both end plates,
In the case, both ends of the lower plate are bent upward at right angles to form both side plates,
The cover is fitted on the upper end of both side plates by forming fitting grooves on both sides of the lower surface corresponding to the upper ends of both side plates of the case,
An assembly structure of a battery module case assembled by performing fillet welding with respect to a corner portion between an outer surface of an upper end of each side plate of the case and a lower surface of both side ends of the cover. 제1항에 있어서,
상기 커버는
상기 끼움홈의 길이방향 양측 선단부에 상기 끼움홈을 막는 걸림턱이 각각 형성되는 배터리 모듈 케이스의 조립구조.The method of claim 1,
the cover is
An assembly structure of a battery module case in which locking protrusions for blocking the fitting groove are respectively formed at both ends of the fitting groove in the longitudinal direction. 제2항에 있어서,
상기 케이스는
상기 양 측판의 각 상단 양측에 상기 걸림턱에 지지되는 단차면이 각각 형성되는 배터리 모듈 케이스의 조립구조.3. The method of claim 2,
the case is
An assembling structure of a battery module case in which step surfaces supported by the locking jaws are respectively formed on both upper sides of each of the side plates. 제3항에 있어서,
상기 케이스는
상기 양 측판의 상단이 곡면으로 형성되는 배터리 모듈 케이스의 조립구조.4. The method of claim 3,
the case is
The assembly structure of the battery module case in which the upper ends of the both side plates are formed in a curved surface. 제1항에 있어서,
상기 케이스는
상기 양 측판의 두께가 상기 끼움홈의 폭과 동일하게 형성되는 배터리 모듈 케이스의 조립구조.According to claim 1,
the case is
The assembly structure of the battery module case in which the thickness of the both side plates is the same as the width of the fitting groove. 제1항에 있어서,
상기 필렛 용접은
상기 코너부에 대하여 경사방향으로 초점구간의 레이저 빔이 조사되어 용접되는 레이저 용접으로 이루어지는 배터리 모듈 케이스의 조립구조.According to claim 1,
The fillet weld is
An assembly structure of a battery module case comprising laser welding in which a laser beam of a focal section is irradiated and welded in an oblique direction with respect to the corner portion. 제1항에 있어서,
상기 케이스와 커버는
두께가 2.0mm ~ 4.0 mm범위의 알루미늄 합금판재로 이루어지는 배터리 모듈 케이스의 조립구조.According to claim 1,
The case and cover
The assembly structure of the battery module case made of an aluminum alloy plate with a thickness of 2.0mm to 4.0mm.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024029814A1 (en) 2022-08-04 2024-02-08 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery pack
KR20240019677A (en) 2022-08-04 2024-02-14 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery pack
KR20240082976A (en) 2022-12-02 2024-06-11 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery pack

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100619622B1 (en) * 2004-08-24 2006-09-08 주식회사 엘지화학 Method for Production of Prismatic Battery Case
KR101159145B1 (en) * 2004-12-20 2012-06-22 소니 주식회사 Battery case
KR20180040574A (en) * 2015-06-25 2018-04-20 슐러 프레쎈 게엠베하 Battery cell housing and manufacturing method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100619622B1 (en) * 2004-08-24 2006-09-08 주식회사 엘지화학 Method for Production of Prismatic Battery Case
KR101159145B1 (en) * 2004-12-20 2012-06-22 소니 주식회사 Battery case
KR20180040574A (en) * 2015-06-25 2018-04-20 슐러 프레쎈 게엠베하 Battery cell housing and manufacturing method thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024029814A1 (en) 2022-08-04 2024-02-08 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery pack
KR20240019677A (en) 2022-08-04 2024-02-14 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery pack
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