KR102809006B1 - Method for manufacturing battery pack case and battery pack case manufactured by the same - Google Patents
Method for manufacturing battery pack case and battery pack case manufactured by the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR102809006B1 KR102809006B1 KR1020220116573A KR20220116573A KR102809006B1 KR 102809006 B1 KR102809006 B1 KR 102809006B1 KR 1020220116573 A KR1020220116573 A KR 1020220116573A KR 20220116573 A KR20220116573 A KR 20220116573A KR 102809006 B1 KR102809006 B1 KR 102809006B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- preform
- battery pack
- pack case
- manufacturing
- cavity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B11/00—Making preforms
- B29B11/06—Making preforms by moulding the material
- B29B11/12—Compression moulding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/003—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor characterised by the choice of material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C43/18—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. compression moulding around inserts or for coating articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
- B29K2105/08—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of continuous length, e.g. cords, rovings, mats, fabrics, strands or yarns
- B29K2105/0872—Prepregs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/712—Containers; Packaging elements or accessories, Packages
- B29L2031/7146—Battery-cases
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
배터리 팩 케이스의 제조 방법 및 상기 제조 방법을 통해 제조된 배터리 팩 케이스가 개시된다. 상기 배터리 팩 케이스의 제조 방법은 상기 배터리 팩 케이스의 코너에 대응되는 제1 예비 성형체를 압축 성형하는 단계; 상기 제1 예비 성형체를 상기 배터리 팩 케이스의 바디에 대응되는 제2 예비 성형체에 결합하여 복합 성형체를 형성하는 단계; 및 상기 복합 성형체를 프레스 가공하는 단계;를 포함할 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.A method for manufacturing a battery pack case and a battery pack case manufactured through the method are disclosed. The method for manufacturing the battery pack case may include a step of compression-molding a first preform corresponding to a corner of the battery pack case; a step of joining the first preform to a second preform corresponding to a body of the battery pack case to form a composite molded body; and a step of press-working the composite molded body. In addition to these, various embodiments are possible as determined through the specification.
Description
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 배터리 팩 케이스의 제조 방법 및 이를 통해 제조된 배터리 팩 케이스에 관한 것이다. Embodiments disclosed in this document relate to a method for manufacturing a battery pack case and a battery pack case manufactured thereby.
최근 들어, 전기자동차, 도심 항공 모빌리티(UAM, Urban air mobility), 및 목적 기반 모빌리티(PBV, Purpose Built Vehicle) 등 차세대 이동 수단에 대한 연구개발이 이루어진다. 이와 같은 차세대 이동 수단은 배터리 팩에 저장된 전기 에너지를 통해 구동된다. 배터리 팩은 외부 충격 시 발화, 폭발 등이 발생할 우려가 있어, 외부 충격으로부터 배터리 팩을 보호하기 위한 배터리 팩 케이스가 요구된다. Recently, research and development are being conducted on next-generation transportation means such as electric vehicles, urban air mobility (UAM), and purpose-built vehicles (PBV). These next-generation transportation means are driven by electric energy stored in battery packs. Since battery packs are susceptible to ignition and explosion when subjected to external impact, a battery pack case is required to protect the battery pack from external impact.
배터리 팩 케이스는 드로잉 성형을 통해 제조될 수 있다. 드로잉 성형은 플랜지 부분으로부터 재료를 유입시키면서 성형을 수행하기 때문에 깨지기 어렵지만, 유입량 차이가 발생하는 코너 부분에서는 플랜지 부분에 주름이 발생하기 쉽다. Battery pack cases can be manufactured through drawing forming. Drawing forming is difficult to break because it is performed by injecting material from the flange portion, but wrinkles are likely to occur in the flange portion at the corner portion where the amount of inflow differs.
종래의 배터리 팩 케이스 및 제조 방법은, 프레스 성형 시 코너 부분에서 과도한 주름이 발생하거나, 코너 부분이 측면 부분에 비해 과도하게 얇게 형성되거나, 또는 코너 부분이 찢어지는 문제가 있다. Conventional battery pack cases and manufacturing methods have problems in that excessive wrinkles occur at corners during press molding, corners are formed excessively thinner than side portions, or corners are torn.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 종래의 코너 부분에서 발생되는 다양한 문제를 해결하고, 제조된 배터리 팩 케이스의 품질을 개선하고, 공정 자동화가 가능한 배터리 팩 케이스의 제조 방법을 제공하고자 한다. According to the embodiments disclosed in this document, it is intended to solve various problems occurring in conventional corner portions, improve the quality of manufactured battery pack cases, and provide a method for manufacturing a battery pack case capable of process automation.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 배터리 팩 케이스의 제조 방법 및 이를 통해 제조된 배터리 팩이 개시된다. According to embodiments disclosed in this document, a method for manufacturing a battery pack case and a battery pack manufactured thereby are disclosed.
상기 배터리 팩 케이스의 제조 방법은 상기 배터리 팩 케이스의 코너에 대응되는 제1 예비 성형체를 압축 성형하는 단계; 상기 제1 예비 성형체를 상기 배터리 팩 케이스의 바디에 대응되는 제2 예비 성형체에 결합하여 복합 성형체를 형성하는 단계; 및 상기 복합 성형체를 프레스 가공하는 단계;를 포함할 수 있다. The method for manufacturing the battery pack case may include a step of compression-molding a first preform corresponding to a corner of the battery pack case; a step of joining the first preform to a second preform corresponding to a body of the battery pack case to form a composite molded body; and a step of press-working the composite molded body.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 예비 성형체를 압축 성형하는 단계는, 소정의 형상의 캐비티가 형성된 하부 다이에 프리프레그를 위치시키고, 상기 캐비티에 대응되는 형상의 돌출부를 포함하는 상부 다이로 상기 프리프레그를 압축하는 것을 포함하고, 상기 캐비티 및 상기 돌출부 각각의 소정의 형상은 상기 배터리 팩 케이스의 코너에 대응되는 형상일 수 있다. In various embodiments, the step of compression molding the first preform comprises positioning a prepreg in a lower die having a cavity of a predetermined shape formed therein, and compressing the prepreg with an upper die including a protrusion having a shape corresponding to the cavity, wherein the predetermined shapes of each of the cavity and the protrusion may be shapes corresponding to corners of the battery pack case.
다양한 실시 예에서, 상기 복합 성형체를 형성하는 단계는, 상기 제2 예비 성형체를 다이의 캐비티에 배치하는 배치 단계, 및 상기 제1 예비 성형체가 상기 제2 예비 성형체에 부분적으로 중첩되도록 상기 다이의 상기 캐비티에 배치하는 인서트 단계를 포함할 수 있다. In various embodiments, the step of forming the composite molded body may include a placing step of placing the second preform in a cavity of a die, and an inserting step of placing the first preform in the cavity of the die so as to partially overlap the second preform.
다양한 실시 예에서, 상기 인서트 단계에서, 제1 예비 성형체는 상기 캐비티의 코너 부분에 인접하게 배치될 수 있다. In various embodiments, in the insert step, the first preform may be positioned adjacent to a corner portion of the cavity.
다양한 실시 예에서, 상기 프레스 가공 단계는 상기 제1 예비 성형체와 상기 제2 예비 성형체의 중첩된 부분이 서로 열 융착되면서 상기 중첩된 부분이 다른 부분과 대응되는 균일한 두께로 가공되는 것을 포함할 수 있다. In various embodiments, the press working step may include thermally fusion bonding the overlapping portions of the first preform and the second preform to each other so that the overlapping portion is processed to a uniform thickness corresponding to the other portion.
다양한 실시 예에서, 상기 제2 예비 성형체는 상면부, 상기 상면부로부터 연장된 복수의 측면부, 및 상기 복수의 측면부 각각으로부터 연장된 복수의 플랜지부를 포함하고, 상기 제1 예비 성형체는 상기 복수의 측면부 중 이웃하는 두 개의 측면부 각각과 부분적으로 중첩되는 제1 부분, 상기 제1 부분의 일 단부로부터 일 측으로 연장되며 상기 상면부에 적어도 부분적으로 중첩되는 제2 부분, 및 상기 제1 부분의 타 단부로부터 타 측으로 연장되며 상기 플랜지부에 적어도 부분적으로 중첩되는 제3 부분을 포함할 수 있다. In various embodiments, the second preform may include an upper portion, a plurality of side portions extending from the upper portion, and a plurality of flange portions extending from each of the plurality of side portions, and the first preform may include a first portion partially overlapping each of two adjacent side portions of the plurality of side portions, a second portion extending to one side from one end of the first portion and at least partially overlapping the upper portion, and a third portion extending to the other side from the other end of the first portion and at least partially overlapping the flange portion.
다양한 실시 예에서, 상기 배터리 팩 케이스의 측면은 상기 제1 예비 성형체의 상기 제1 부분과 상기 제2 예비 성형체의 상기 이웃하는 두 개의 측면부가 열 융착됨으로써 형성되고, 상기 배터리 팩 케이스의 상면은 상기 제1 예비 성형체의 상기 제2 부분과 상기 제2 예비 성형체의 상기 상면부가 열 융착됨으로써 형성되고, 상기 배터리 팩 케이스의 플랜지는 상기 제1 예비 성형체의 상기 제3 부분과 상기 제2 예비 성형체의 상기 상면부가 열 융착됨으로써 형성될 수 있다. In various embodiments, the side surface of the battery pack case may be formed by heat-fusing the first portion of the first preform and the two adjacent side portions of the second preform, the upper surface of the battery pack case may be formed by heat-fusing the second portion of the first preform and the upper surface portion of the second preform, and the flange of the battery pack case may be formed by heat-fusing the third portion of the first preform and the upper surface portion of the second preform.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 예비 성형체의 상기 제1 부분은 상기 배터리 팩 케이스의 높이에 대응되는 길이로 연장될 수 있다. In various embodiments, the first portion of the first preform can be extended to a length corresponding to the height of the battery pack case.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 예비 성형체 및 상기 제2 예비 성형체는 동일한 열 경화성 수지를 포함할 수 있다. In various embodiments, the first preform and the second preform may comprise the same thermosetting resin.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따른 배터리 팩 케이스의 제조 방법 및 배터리 팩 케이스는, 코너에 대응되는 제1 예비 성형체와 바디에 대응되는 제2 예비 성형체를 별도로 준비하고, 제1 예비 성형체와 제2 예비 성형체를 충분히 중첩되도록 결합시킨 후 프레스 성형을 수행함으로써, 종래의 코너 부분에서 발생되는 다양한 문제를 해결하고, 제조된 배터리 팩 케이스의 품질을 개선할 수 있다. The method for manufacturing a battery pack case and the battery pack case according to the embodiments disclosed in this document separately prepare a first preform corresponding to a corner and a second preform corresponding to a body, and perform press forming after joining the first preform and the second preform so as to sufficiently overlap each other, thereby solving various problems occurring in conventional corner portions and improving the quality of the manufactured battery pack case.
또한, 본 문서에 개시되는 실시 예들에 따른 배터리 팩 케이스의 제조 방법은, 제1 예비 성형체와 제2 예비 성형체 각각을 PCM 공정을 이용하여 성형하고, 중첩 배치된 복합 성형체를 프레스함으로써, 제조 방법의 상당 부분을 자동화할 수 있는 유리한 효과를 가진다. In addition, the method for manufacturing a battery pack case according to the embodiments disclosed in this document has the advantageous effect of automating a significant portion of the manufacturing method by forming each of the first preform and the second preform using a PCM process and pressing the overlapping composite molded bodies.
이로써, 제조 공정의 사이클 타임이 개선되고, 생산성이 향상될 수 있다. 또한, 균일한 품질의 배터리 팩 케이스를 제조할 수 있다. This can improve the cycle time of the manufacturing process and enhance productivity. In addition, it is possible to manufacture battery pack cases of uniform quality.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.In addition, various effects may be provided that are directly or indirectly identified through this document.
도 1은 일 실시 예에 따른 배터리 팩 케이스를 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 배터리 팩 케이스를 제조하기 위한 제1 예비 성형체를 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 배터리 팩 케이스를 제조하기 위한 제2 예비 성형체 및 제1 예비 성형체를 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 배터리 팩 케이스를 제조하기 위한 복합 성형체를 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 배터리 팩 케이스의 제조 방법을 도시한 도면이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.FIG. 1 is a drawing illustrating a battery pack case according to one embodiment.
FIG. 2 is a drawing illustrating a first preform for manufacturing a battery pack case according to one embodiment.
FIG. 3 is a drawing illustrating a second preform and a first preform for manufacturing a battery pack case according to one embodiment.
FIG. 4 is a drawing illustrating a composite molded body for manufacturing a battery pack case according to one embodiment.
FIG. 5 is a drawing illustrating a method for manufacturing a battery pack case according to one embodiment.
In connection with the description of the drawings, the same or similar reference numerals may be used for identical or similar components.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, but should be understood to include various modifications, equivalents, and/or alternatives of the embodiments of the present invention.
도 1은 일 실시 예에 따른 배터리 팩 케이스(10)를 도시한 도면이다. FIG. 1 is a drawing illustrating a battery pack case (10) according to one embodiment.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따른 배터리 팩 케이스(10)는 배터리 팩이 수용되도록 구성될 수 있다. 배터리 팩 케이스(10)는 내부 공간에 수용된 배터리 팩을 외부 충격으로부터 보호할 수 있다. 배터리 팩 케이스(10)는 전기자동차, 도심 항공 모빌리티(UAM, Urban air mobility), 또는 목적 기반 모빌리티(PBV, Purpose Built Vehicle) 등 배터리를 이용하는 다양한 장치에 적용될 수 있다. The battery pack case (10) according to the embodiments disclosed in this document can be configured to accommodate a battery pack. The battery pack case (10) can protect the battery pack accommodated in the internal space from external impact. The battery pack case (10) can be applied to various devices utilizing batteries, such as electric vehicles, urban air mobility (UAM), or purpose-built vehicles (PBV).
도 1을 참조하면, 배터리 팩 케이스(10)는 상면(11), 상면(11)을 둘러싸도록 형성되는 측면(12), 및 측면(12)으로부터 연장되는 플랜지(13)를 포함할 수 있다. 측면(12)은 상면(11)의 가장자리로부터 연장될 수 있다. 배터리 팩 케이스(10)에는 상면(11)과 측면(12)으로 둘러싸인 내부 공간이 규정되고, 상기 내부 공간에는 배터리 팩이 배치될 수 있다. 배터리 팩 케이스(10)는 하부가 개방되고 개방된 하부의 주변부에 플랜지(13)가 형성될 수 있다. Referring to FIG. 1, the battery pack case (10) may include an upper surface (11), a side surface (12) formed to surround the upper surface (11), and a flange (13) extending from the side surface (12). The side surface (12) may extend from an edge of the upper surface (11). The battery pack case (10) has an internal space defined by the upper surface (11) and the side surface (12), and a battery pack may be placed in the internal space. The battery pack case (10) may have an open lower portion and a flange (13) formed on a peripheral portion of the open lower portion.
도 1을 참조하면, 배터리 팩 케이스(10)는 네 개의 코너(C)를 포함하는 사각 형상의 단면을 가지는 것으로 도시되나 반드시 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 배터리 팩 케이스(10)는 적어도 3개의 코너(C)를 포함하는 다양한 다각형 형상으로 제공될 수 있다. Referring to FIG. 1, the battery pack case (10) is illustrated as having a rectangular cross-section including four corners (C), but is not necessarily limited thereto. For example, the battery pack case (10) may be provided in various polygonal shapes including at least three corners (C).
도 2는 일 실시 예에 따른 배터리 팩 케이스(10)를 제조하기 위한 제1 예비 성형체(110)를 도시한 도면이다. 도 3은 일 실시 예에 따른 배터리 팩 케이스(10)를 제조하기 위한 제2 예비 성형체(120) 및 제1 예비 성형체(110)를 도시한 도면이다. 도 4는 일 실시 예에 따른 배터리 팩 케이스(10)를 제조하기 위한 복합 성형체(130)를 도시한 도면이다. FIG. 2 is a drawing illustrating a first preform (110) for manufacturing a battery pack case (10) according to one embodiment. FIG. 3 is a drawing illustrating a second preform (120) and a first preform (110) for manufacturing a battery pack case (10) according to one embodiment. FIG. 4 is a drawing illustrating a composite preform (130) for manufacturing a battery pack case (10) according to one embodiment.
일 실시 예에서, 배터리 팩 케이스(10)는 제1 예비 성형체(110)와 제2 예비 성형체(120)를 열 융착시킴으로써 제조될 수 있다. In one embodiment, the battery pack case (10) can be manufactured by heat-fusing a first preform (110) and a second preform (120).
도 2를 참조하면, 제1 예비 성형체(110)는 프리프레그(P)를 압축 성형함으로써 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 예비 성형체(110)는 프리프레그 압축성형(PCM, Prepreg Compression Moulding)을 통해 제조될 수 있다. 예를 들어, 프리프레그(P)는 열 경화성 수지와 탄소 수지를 포함할 수 있다. 열 경화성 수지는 페놀수지, 에폭시수지, 멜라민수지, 요소수지, 알키드수지, 실리콘수지, 및 폴리에스터수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이외에도, 열 경화성 수지는 다양한 열 경화성 플라스틱 물질을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the first preform (110) can be formed by compression molding the prepreg (P). For example, the first preform (110) can be manufactured through prepreg compression molding (PCM). For example, the prepreg (P) can include a thermosetting resin and a carbon resin. The thermosetting resin can include at least one of a phenol resin, an epoxy resin, a melamine resin, a urea resin, an alkyd resin, a silicone resin, and a polyester resin. In addition, the thermosetting resin can include various thermosetting plastic materials.
일 실시 예에서, 제1 예비 성형체(110)는 프리프레그(P)를 하부 다이(21)에 위치시키고, 프리프레그(P)를 프레스하여 소정의 형상을 형성하고, 불필요한 부분을 컷팅함으로써 형성될 수 있다. In one embodiment, the first preform (110) can be formed by positioning the prepreg (P) in the lower die (21), pressing the prepreg (P) to form a predetermined shape, and cutting out unnecessary portions.
제1 예비 성형체(110)를 제조함에 있어서, 하부 다이(21)에는 소정의 형상을 가지는 캐비티(23)가 형성되고, 상부 다이(22)에는 상기 캐비티(23)의 형상에 대응되는 돌출부(24)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 예비 성형체(110)를 제조하기 위한 하부 다이(21)에는 실질적으로 V자 형상으로 길게 연장된 캐비티(23)가 형성되고, 상부 다이(22)에는 캐비티(23)에 대응되는 삼각형 형태의 돌출부(24)가 형성될 수 있다. In manufacturing the first preform (110), a cavity (23) having a predetermined shape may be formed in the lower die (21), and a protrusion (24) corresponding to the shape of the cavity (23) may be formed in the upper die (22). For example, a cavity (23) substantially elongated into a V shape may be formed in the lower die (21) for manufacturing the first preform (110), and a protrusion (24) having a triangular shape corresponding to the cavity (23) may be formed in the upper die (22).
일 실시 예에서, 캐비티(23)의 형상 및 돌출부(24)의 형상은 배터리 팩 케이스(10)의 코너(C)의 형상에 대응될 수 있다. 예를 들어, 캐비티(23)는 제조하려는 배터리 팩 케이스(10)의 코너(C)의 곡률과 실질적으로 동일한 곡률로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 예비 성형체(110)의 적어도 일부는 완성된 배터리 팩 케이스(10)의 코너(C)를 형성할 수 있다. 제1 예비 성형체(110)는 배터리 팩 케이스(10)의 코너(C), 캐비티(23)의 형상 또는 돌출부(24)의 형상과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. In one embodiment, the shape of the cavity (23) and the shape of the protrusion (24) may correspond to the shape of the corner (C) of the battery pack case (10). For example, the cavity (23) may be formed with a curvature substantially the same as the curvature of the corner (C) of the battery pack case (10) to be manufactured. In one embodiment, at least a portion of the first preform (110) may form the corner (C) of the completed battery pack case (10). The first preform (110) may be formed with a shape corresponding to the corner (C) of the battery pack case (10), the shape of the cavity (23), or the shape of the protrusion (24).
일 실시 예에서, 제1 예비 성형체(110)는 배터리 팩 케이스(10)의 코너(C)에 대응되는 형상으로 형성되는 제1 부분(111), 제1 부분(111)의 제1 단부로부터 일 측으로 연장되는 제2 부분(112), 및 제1 부분(111)의 제2 단부로부터 타 측으로 연장되는 제3 부분(113)을 포함할 수 있다. In one embodiment, the first preform (110) may include a first portion (111) formed in a shape corresponding to a corner (C) of the battery pack case (10), a second portion (112) extending to one side from a first end of the first portion (111), and a third portion (113) extending to the other side from the second end of the first portion (111).
일 실시 예에서, 제1 예비 성형체(110)의 제1 부분(111)은 서로 다른 각도로 연장된 제1 영역(111a)과 제2 영역(111b)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 예비 성형체(110)는, 길이 방향에 수직한 방향의 단면으로 볼 때, 제1 영역(111a)과 제2 영역(111b)이 서로 소정의 각도를 형성하도록 제공될 수 있다. 이 때, 상기 소정의 각도는 배터리 팩 케이스(10)의 형상과 관련될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 사각 형태의 배터리 팩 케이스(10)의 경우, 제1 예비 성형체(110)의 제1 영역(111a)과 제2 영역(111b)은 실질적으로 90도 각도로 경사질 수 있다. In one embodiment, the first part (111) of the first preform (110) may include a first region (111a) and a second region (111b) that extend at different angles. For example, the first preform (110) may be provided such that, when viewed in a cross-section perpendicular to the longitudinal direction, the first region (111a) and the second region (111b) form a predetermined angle with respect to each other. In this case, the predetermined angle may be related to the shape of the battery pack case (10). For example, in the case of the square-shaped battery pack case (10) illustrated in FIG. 1, the first region (111a) and the second region (111b) of the first preform (110) may be inclined at a substantially 90-degree angle.
일 실시 예에서, 프레스 가공 전에 준비되는 복합 성형체(130)에서, 제1 예비 성형체(110)의 제1 부분(111)은 제2 예비 성형체(120)의 서로 이웃하는 제1 측면부(122a)와 제2 측면부(122b) 각각에 적어도 부분적으로 중첩될 수 있다. 예를 들어, 프레스 가공 전에 준비되는 복합 성형체(130)에서, 제1 예비 성형체(110)의 제1 영역(111a)은 제2 예비 성형체(120)의 제1 측면부(122a)에 접촉하고, 제1 예비 성형체(110)의 제2 영역(111b)은 제2 예비 성형체(120)의 제2 측면부(122b)에 접촉할 수 있다. In one embodiment, in the composite molded body (130) prepared before press processing, the first part (111) of the first preform (110) can at least partially overlap each of the first side portion (122a) and the second side portion (122b) of the second preform (120), which are adjacent to each other. For example, in the composite molded body (130) prepared before press processing, the first region (111a) of the first preform (110) can contact the first side portion (122a) of the second preform (120), and the second region (111b) of the first preform (110) can contact the second side portion (122b) of the second preform (120).
일 실시 예에서, 제1 예비 성형체(110)는 배터리 팩 케이스(10)의 높이에 대응되는 길이로 연장될 수 있다. In one embodiment, the first preform (110) may be extended to a length corresponding to the height of the battery pack case (10).
일 실시 예에서, 제1 예비 성형체(110)의 제2 부분(112)은 제1 예비 성형체(110)의 제1 단부로부터 일 측으로 연장되며 평평한 영역을 포함할 수 있다. 제1 예비 성형체(110)의 제2 부분(112)은 완성된 배터리 팩 케이스(10)의 상면의 일부를 형성할 수 있다. 제1 예비 성형체(110)의 제2 부분(112)은 제1 부분(111)의 연장 방향(예: 배터리 팩 케이스(10)의 높이 방향)에 실질적으로 수직한 방향으로 연장될 수 있다. 일 실시 예에서, 프레스 가공 전에 준비되는 복합 성형체(130)에서, 제1 예비 성형체(110)의 제2 부분(112)은 제2 예비 성형체(120)의 상면부(121)에 적어도 부분적으로 중첩될 수 있다. In one embodiment, the second portion (112) of the first preform (110) may extend to one side from the first end of the first preform (110) and may include a flat region. The second portion (112) of the first preform (110) may form a portion of an upper surface of a completed battery pack case (10). The second portion (112) of the first preform (110) may extend in a direction substantially perpendicular to an extension direction of the first portion (111) (e.g., a height direction of the battery pack case (10)). In one embodiment, in a composite molded body (130) prepared before press processing, the second portion (112) of the first preform (110) may at least partially overlap an upper surface portion (121) of the second preform (120).
일 실시 예에서, 제1 예비 성형체(110)의 제3 부분(113)은 제1 예비 성형체(110)의 제2 단부로부터 타 측으로 연장되며 평평한 영역을 포함할 수 있다. 제1 예비 성형체(110)의 제3 부분(113)은 완성된 배터리 팩 케이스(10)의 플랜지(13)의 일부를 형성할 수 있다. 제1 예비 성형체(110)의 제3 부분(113)은 제1 부분(111)의 연장 방향에 실질적으로 수직한 방향으로 연장될 수 있다. 일 실시 예에서, 프레스 가공 전에 준비되는 복합 성형체(130)에서, 제1 예비 성형체(110)의 제3 부분(113)은 제2 예비 성형체(120)의 플랜지부(123)에 적어도 부분적으로 중첩될 수 있다.In one embodiment, the third portion (113) of the first preform (110) may extend from the second end of the first preform (110) to the other side and may include a flat region. The third portion (113) of the first preform (110) may form a portion of a flange (13) of a completed battery pack case (10). The third portion (113) of the first preform (110) may extend in a direction substantially perpendicular to the extension direction of the first portion (111). In one embodiment, in a composite molded body (130) prepared before press working, the third portion (113) of the first preform (110) may at least partially overlap a flange portion (123) of the second preform (120).
일 실시 예에서, 제1 예비 성형체(110)의 제2 부분(112)과 제3 부분(113)은 서로 반대 방향으로 연장될 수 있다. 제1 예비 성형체(110)의 제3 부분(113)은 제2 부분(112)에 비해 넓은 면적을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, 제2 부분(112)은 제1 부분(111)으로부터 배터리 팩 케이스(10)의 내측으로 연장되고, 제3 부분(113)은 제1 부분(111)으로부터 배터리 팩 케이스(10)의 외측으로 연장될 수 있다. In one embodiment, the second portion (112) and the third portion (113) of the first preform (110) may extend in opposite directions. The third portion (113) of the first preform (110) may have a larger area than the second portion (112). For example, referring to FIG. 3, the second portion (112) may extend from the first portion (111) to the inside of the battery pack case (10), and the third portion (113) may extend from the first portion (111) to the outside of the battery pack case (10).
도 3을 참조하면, 제2 예비 성형체(120)는 프리프레그(P)를 프레스함으로써 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 예비 성형체(120)는 상면부(121), 상면부(121)로부터 연장되는 복수의 측면부(122), 및 복수의 측면부(122) 각각으로부터 연장되는 복수의 플랜지부(123)를 포함할 수 있다. 이 때, 복수의 측면부(122)는 상면부(121)를 부분적으로 둘러싸도록 형성될 수 있다. 복수의 측면부들(122)은 서로 소정의 간격으로 이격될 수 있다. 예를 들어, 제2 예비 성형체(120)의 코너 부분은 개방된 형태로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 사각 형태의 배터리 팩 케이스(10)의 경우, 이웃하는 두 개의 측면부(122a, 122b)는 90도 간격으로 배치될 수 있다. Referring to FIG. 3, the second preform (120) may be formed by pressing a prepreg (P). In one embodiment, the second preform (120) may include an upper surface portion (121), a plurality of side portions (122) extending from the upper surface portion (121), and a plurality of flange portions (123) extending from each of the plurality of side portions (122). At this time, the plurality of side portions (122) may be formed to partially surround the upper surface portion (121). The plurality of side portions (122) may be spaced apart from each other by a predetermined interval. For example, a corner portion of the second preform (120) may be formed in an open shape. In one embodiment, in the case of a square-shaped battery pack case (10), two adjacent side portions (122a, 122b) may be arranged at a 90-degree interval.
일 실시 예에서, 제2 예비 성형체(120)의 상면부(121)는 완성된 배터리 팩 케이스(10)의 상면(11)에 대응되고, 제2 예비 성형체(120)의 복수의 측면부(122)는 완성된 배터리 팩 케이스(10)의 측면(12)에 대응되고, 제2 예비 성형체(120)의 복수의 플랜지부(123)는 완성된 배터리 팩 케이스(10)의 플랜지(13)에 대응될 수 있다. In one embodiment, the upper surface (121) of the second preform (120) may correspond to the upper surface (11) of the completed battery pack case (10), the plurality of side surfaces (122) of the second preform (120) may correspond to the side surfaces (12) of the completed battery pack case (10), and the plurality of flange surfaces (123) of the second preform (120) may correspond to the flanges (13) of the completed battery pack case (10).
즉, 제2 예비 성형체(120)의 복수의 측면부(122)는 제1 예비 성형체(110)가 결합된 상태로 프레스 가공 단계가 수행됨으로써 하나의 측면으로 가공될 수 있다. 제2 예비 성형체(120)의 복수의 플랜지부(123)는 제1 예비 성형체(110)가 결합된 상태로 프레스 가공 단계가 수행됨으로써 하나의 플랜지(13)로 가공될 수 있다. That is, the plurality of side portions (122) of the second preform (120) can be processed into one side by performing the press working step while the first preform (110) is combined. The plurality of flange portions (123) of the second preform (120) can be processed into one flange (13) by performing the press working step while the first preform (110) is combined.
도 3 및 도 4를 참조하면, 복합 성형체(130)는 제1 예비 성형체(110)와 제2 예비 성형체(120)가 결합됨으로써 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 예비 성형체(110)는 제2 예비 성형체(120)에 적어도 부분적으로 중첩되도록 결합될 수 있다. 예를 들어, 제2 예비 성형체(120)는 프레스 가공을 위한 다이의 캐비티에 배치되고, 제1 예비 성형체(110)는 제2 예비 성형체(120)에 중첩되도록 캐비티 내부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 예비 성형체(110)는 상기 캐비티(23)의 코너 부분에 배치될 수 있다. Referring to FIGS. 3 and 4, the composite molded body (130) can be formed by combining a first preform (110) and a second preform (120). For example, the first preform (110) can be combined to at least partially overlap the second preform (120). For example, the second preform (120) can be placed in a cavity of a die for press processing, and the first preform (110) can be placed inside the cavity to overlap the second preform (120). For example, the first preform (110) can be placed at a corner portion of the cavity (23).
일 실시 예에서, 복합 성형체(130)에서, 제1 예비 성형체(110)의 제1 부분(111)은 제2 예비 성형체(120)의 이웃하는 두 개의 측면부(122a, 122b)에 각각 중첩될 수 있다. 예를 들어, 제1 예비 성형체(110)의 제1 영역(111a)은 제2 예비 성형체(120)의 제1 측면부(122a)에 접촉하고, 제1 예비 성형체(110)의 제2 영역(111b)은 제2 예비 성형체(120)의 제2 측면부(122b)에 접촉할 수 있다. 이 때, 제1 예비 성형체(110)는 제2 예비 성형체(120)의 코너 부분의 개수에 대응되게 복수(예: 도면에 도시된 예시의 경우, 4개)로 제공될 수 있다. In one embodiment, in the composite molded body (130), the first part (111) of the first preform (110) may overlap each of two adjacent side portions (122a, 122b) of the second preform (120). For example, the first region (111a) of the first preform (110) may contact the first side portion (122a) of the second preform (120), and the second region (111b) of the first preform (110) may contact the second side portion (122b) of the second preform (120). At this time, the first preform (110) may be provided in multiple numbers (for example, four in the case of the example illustrated in the drawing) corresponding to the number of corner portions of the second preform (120).
일 실시 예에서, 복합 성형체(130)에서, 제1 예비 성형체(110)의 제2 부분(112)은 제2 예비 성형체(120)의 상면부(121)에 중첩되고, 제1 예비 성형체(110)의 제3 부분(113)은 제2 예비 성형체(120)의 플랜지부(123)에 중첩될 수 있다. In one embodiment, in the composite molded body (130), the second part (112) of the first preform (110) may overlap the upper surface (121) of the second preform (120), and the third part (113) of the first preform (110) may overlap the flange part (123) of the second preform (120).
일 실시 예에서, 제1 예비 성형체(110)는 제2 예비 성형체(120)의 내측에 위치할 수 있다. 즉, 복합 성형체(130)의 외관을 볼 때, 제1 예비 성형체(110)는 이웃하는 두 개의 측면부(122a, 122b) 사이, 및 이웃하는 두 개의 플랜지부(123a, 123b) 사이를 통해 부분적으로 노출될 수 있다. 복합 성형체(130)의 외관의 대부분은 제2 예비 성형체(120)로 형성될 수 있다. In one embodiment, the first preform (110) may be positioned inside the second preform (120). That is, when looking at the exterior of the composite molded body (130), the first preform (110) may be partially exposed between two adjacent side portions (122a, 122b) and between two adjacent flange portions (123a, 123b). Most of the exterior of the composite molded body (130) may be formed by the second preform (120).
도 5는 일 실시 예에 따른 배터리 팩 케이스의 제조 방법(500)을 도시한 도면이다. FIG. 5 is a drawing illustrating a method (500) for manufacturing a battery pack case according to one embodiment.
도 5를 참조하면, 배터리 팩 케이스의 제조 방법(500)은 배터리 팩 케이스(10)의 코너(C)에 대응되는 제1 예비 성형체(110)를 성형하는 단계(S1), 제1 예비 성형체(110)를 배터리 팩 케이스(10)의 바디에 대응되는 제2 예비 성형체(120)에 결합하여 복합 성형체(130)를 형성하는 단계(S2), 및 복합 성형체(130)를 프레스 가공하는 단계(S3)를 포함할 수 있다. 여기서, 배터리 팩 케이스(10)의 바디는 도 1에 도시된 배터리 팩 케이스(10)의 측면(12), 상면(11), 및 플랜지(13) 각각의 적어도 일부분을 포함하는 것으로 규정될 수 있다. Referring to FIG. 5, a method for manufacturing a battery pack case (500) may include a step (S1) of forming a first preform (110) corresponding to a corner (C) of a battery pack case (10), a step (S2) of forming a composite molded body (130) by joining the first preform (110) to a second preform (120) corresponding to a body of the battery pack case (10), and a step (S3) of press-working the composite molded body (130). Here, the body of the battery pack case (10) may be defined as including at least a portion of each of the side surface (12), the upper surface (11), and the flange (13) of the battery pack case (10) illustrated in FIG. 1.
제1 예비 성형체(110)를 성형하는 단계(S1)는, 프리프레그(P)를 이용한 압축 성형을 포함할 수 있다. 예를 들어, 프리프레그(P)를 하부 다이(21)에 위치시키고, 프리프레그(P)를 상부 다이(22)로 프레스하여 소정의 형상을 형성하고, 불필요한 부분을 컷팅함으로써 형성될 수 있다. 이 때, 하부 다이(21)에는 소정의 형상을 가지는 캐비티(23)가 형성되고, 상부 다이(22)에는 상기 캐비티(23)의 형상에 대응되는 돌출부(24)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 하부 다이(21)에는 실질적으로 V자 형상으로 길게 연장된 캐비티(23)가 형성되고, 상부 다이(22)에는 캐비티(23)에 대응되는 삼각형 형태의 돌출부(24)가 형성될 수 있다. 이 때, 캐비티(23), 돌출부(24), 및 제1 예비 성형체(110)의 연장 방향은 실질적으로 배터리 팩 케이스(10)의 높이 방향에 대응될 수 있다. The step (S1) of forming the first preform (110) may include compression molding using a prepreg (P). For example, the prepreg (P) may be formed by positioning the prepreg (P) in the lower die (21), pressing the prepreg (P) with the upper die (22) to form a predetermined shape, and cutting off unnecessary portions. At this time, a cavity (23) having a predetermined shape may be formed in the lower die (21), and a protrusion (24) corresponding to the shape of the cavity (23) may be formed in the upper die (22). For example, a cavity (23) substantially elongated in a V shape may be formed in the lower die (21), and a protrusion (24) having a triangular shape corresponding to the cavity (23) may be formed in the upper die (22). At this time, the extension direction of the cavity (23), the protrusion (24), and the first preform (110) can substantially correspond to the height direction of the battery pack case (10).
복합 성형체(130)를 형성하는 단계(S2)는 제2 예비 성형체(120)를 다이의 캐비티에 배치하고, 제1 예비 성형체(110)가 제2 예비 성형체(120)에 부분적으로 중첩되도록 제1 예비 성형체(110)를 캐비티에 배치하는 것을 포함할 수 있다. 이 때, 제1 예비 성형체(110)는 다이의 캐비티의 코너 부분에 인접하게 배치될 수 있다. 즉, 제1 예비 성형체(110)는 제2 예비 성형체(120)가 둘러싸는 공간의 내측에 위치할 수 있다. 제1 예비 성형체(110)는 제2 예비 성형체(120)의 코너 부분에 배치될 수 있다. The step (S2) of forming the composite molded body (130) may include placing the second preform (120) in the cavity of the die, and placing the first preform (110) in the cavity such that the first preform (110) partially overlaps the second preform (120). At this time, the first preform (110) may be placed adjacent to a corner portion of the cavity of the die. That is, the first preform (110) may be located inside a space surrounded by the second preform (120). The first preform (110) may be placed at a corner portion of the second preform (120).
앞서 설명한 바와 같이, 복합 성형체(130)를 형성하는 단계(S2)에서, 제1 예비 성형체(110)의 제1 부분(111)은 제2 예비 성형체(120)의 이웃하는 두 개의 측면부(122a, 122b)에 각각 접촉하도록 배치될 수 있다. 제1 예비 성형체(110)의 제2 부분(112)은 제2 예비 성형체(120)의 상면부(121)에 접촉하도록 배치될 수 있다. 제1 예비 성형체(110)의 제3 부분(113)은 제2 예비 성형체(120)의 플랜지부(123)에 접촉하도록 배치될 수 있다. As described above, in the step (S2) of forming the composite molded body (130), the first part (111) of the first pre-molded body (110) can be arranged to contact two adjacent side parts (122a, 122b) of the second pre-molded body (120), respectively. The second part (112) of the first pre-molded body (110) can be arranged to contact the upper surface part (121) of the second pre-molded body (120). The third part (113) of the first pre-molded body (110) can be arranged to contact the flange part (123) of the second pre-molded body (120).
복합 성형체(130)에서, 제1 예비 성형체(110)와 제2 예비 성형체(120)가 중첩된 부분(예: 코너 부분, 플랜지부)은 중첩되지 않은 다른 부분에 비해 두꺼울 수 있다.In the composite molded body (130), the portion where the first preform (110) and the second preform (120) overlap (e.g., corner portion, flange portion) may be thicker than other portions where they do not overlap.
프레스 가공 단계(S3)에서, 제1 예비 성형체(110)와 제2 예비 성형체(120)는 열 융착될 수 있다. 예를 들어, 제1 예비 성형체(110)와 제2 예비 성형체(120)는 동일한 열 경화성 물질을 포함할 수 있다. 프레스 가공 단계(S3)는 제1 예비 성형체(110)와 제2 예비 성형체(120)가 경화 가능한 고온에서 수행될 수 있다. 프레스 가공 단계(S3)에서, 제1 예비 성형체(110)와 제2 예비 성형체(120)가 중첩되어 상대적으로 두께가 두꺼운 부분(예: 코너 부분, 플랜지부)은 중첩되지 않은 부분의 두께와 균일하게 가공될 수 있다. 이로써, 프레스 가공이 완료된 후, 중첩된 부분은 서로 열 경화되어 일체로 형성되고, 다른 부분(예: 측면부)과 균일한 두께로 형성될 수 있다. In the press working step (S3), the first preform (110) and the second preform (120) can be thermally fused. For example, the first preform (110) and the second preform (120) can include the same thermosetting material. The press working step (S3) can be performed at a high temperature at which the first preform (110) and the second preform (120) can be hardened. In the press working step (S3), the first preform (110) and the second preform (120) overlap each other, and a relatively thick portion (e.g., a corner portion, a flange portion) can be processed to have a thickness that is uniform with that of a non-overlapping portion. Accordingly, after the press working is completed, the overlapped portion is thermally hardened to be integrally formed, and can be formed to have a thickness that is uniform with that of other portions (e.g., a side portion).
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 배터리 팩 케이스의 제조 방법(500) 및 이를 통해 제조된 배터리 팩 케이스(10)이 개시된다. According to the embodiments disclosed in this document, a method for manufacturing a battery pack case (500) and a battery pack case (10) manufactured thereby are disclosed.
상기 배터리 팩 케이스의 제조 방법(500)은 상기 배터리 팩 케이스(10)의 코너(C)에 대응되는 제1 예비 성형체(110)를 압축 성형하는 단계(S1); 상기 제1 예비 성형체(110)를 상기 배터리 팩 케이스(10)의 바디에 대응되는 제2 예비 성형체(120)에 결합하여 복합 성형체(130)를 형성하는 단계(S2); 및 상기 복합 성형체(130)를 프레스 가공하는 단계(S3);를 포함할 수 있다. The method for manufacturing the battery pack case (500) may include a step (S1) of compression molding a first preform (110) corresponding to a corner (C) of the battery pack case (10); a step (S2) of joining the first preform (110) to a second preform (120) corresponding to a body of the battery pack case (10) to form a composite molded body (130); and a step (S3) of press-processing the composite molded body (130).
다양한 실시 예에서, 상기 제1 예비 성형체(110)를 압축 성형하는 단계(S1)는, 소정의 형상의 캐비티(23)가 형성된 하부 다이(21)에 프리프레그(P)를 위치시키고, 상기 캐비티(23)에 대응되는 형상의 돌출부(24)를 포함하는 상부 다이(22)로 상기 프리프레그(P)를 압축하는 것을 포함하고, 상기 캐비티(23) 및 상기 돌출부(24) 각각의 소정의 형상은 상기 배터리 팩 케이스(10)의 코너(C)에 대응되는 형상일 수 있다. In various embodiments, the step (S1) of compression molding the first preform (110) includes positioning a prepreg (P) in a lower die (21) in which a cavity (23) of a predetermined shape is formed, and compressing the prepreg (P) with an upper die (22) including a protrusion (24) of a shape corresponding to the cavity (23), and the predetermined shapes of each of the cavity (23) and the protrusion (24) may be shapes corresponding to corners (C) of the battery pack case (10).
다양한 실시 예에서, 상기 복합 성형체(130)를 형성하는 단계(S2)는, 상기 제2 예비 성형체(120)를 다이의 캐비티에 배치하는 배치 단계, 및 상기 제1 예비 성형체(110)가 상기 제2 예비 성형체(120)에 부분적으로 중첩되도록 상기 다이의 상기 캐비티에 배치하는 인서트 단계를 포함할 수 있다. In various embodiments, the step (S2) of forming the composite molded body (130) may include a placement step of placing the second preform (120) in a cavity of a die, and an insert step of placing the first preform (110) in the cavity of the die so as to partially overlap the second preform (120).
다양한 실시 예에서, 상기 인서트 단계에서, 제1 예비 성형체(110)는 상기 캐비티의 코너 부분에 인접하게 배치될 수 있다. In various embodiments, in the insert step, the first preform (110) may be positioned adjacent to a corner portion of the cavity.
다양한 실시 예에서, 상기 프레스 가공 단계(S3)는 상기 제1 예비 성형체(110)와 상기 제2 예비 성형체(120)의 중첩된 부분이 서로 열 융착되면서 상기 중첩된 부분이 다른 부분과 대응되는 균일한 두께로 가공되는 것을 포함할 수 있다. In various embodiments, the press processing step (S3) may include thermally fusion bonding of the overlapping portions of the first preform (110) and the second preform (120) to each other, such that the overlapping portion is processed to a uniform thickness corresponding to the other portion.
다양한 실시 예에서, 상기 제2 예비 성형체(120)는 상면부(121), 상기 상면부(121)로부터 연장된 복수의 측면부(122), 및 상기 복수의 측면부(122) 각각으로부터 연장된 복수의 플랜지부(123)를 포함하고, 상기 제1 예비 성형체(110)는 상기 복수의 측면부(122) 중 이웃하는 두 개의 측면부(122a, 122b) 각각과 부분적으로 중첩되는 제1 부분(111), 상기 제1 부분(111)의 일 단부로부터 일 측으로 연장되며 상기 상면부(121)에 적어도 부분적으로 중첩되는 제2 부분(112), 및 상기 제1 부분(111)의 타 단부로부터 타 측으로 연장되며 상기 플랜지부(123)에 적어도 부분적으로 중첩되는 제3 부분(113)을 포함할 수 있다. In various embodiments, the second preform (120) may include an upper surface portion (121), a plurality of side surfaces portions (122) extending from the upper surface portion (121), and a plurality of flange portions (123) extending from each of the plurality of side surfaces portions (122), and the first preform (110) may include a first portion (111) partially overlapping each of two adjacent side surfaces (122a, 122b) among the plurality of side surfaces (122), a second portion (112) extending from one end of the first portion (111) to one side and at least partially overlapping the upper surface portion (121), and a third portion (113) extending from the other end of the first portion (111) to the other side and at least partially overlapping the flange portions (123).
다양한 실시 예에서, 상기 배터리 팩 케이스(10)의 측면(12)은 상기 제1 예비 성형체(110)의 상기 제1 부분(111)과 상기 제2 예비 성형체(120)의 상기 이웃하는 두 개의 측면부(122a, 122b)가 열 융착됨으로써 형성되고, 상기 배터리 팩 케이스(10)의 상면(11)은 상기 제1 예비 성형체(110)의 상기 제2 부분(112)과 상기 제2 예비 성형체(120)의 상기 상면부(121)가 열 융착됨으로써 형성되고, 상기 배터리 팩 케이스(10)의 플랜지(13)는 상기 제1 예비 성형체(110)의 상기 제3 부분(113)과 상기 제2 예비 성형체(120)의 상기 상면부(121)가 열 융착됨으로써 형성될 수 있다. In various embodiments, the side surface (12) of the battery pack case (10) may be formed by thermally fusing the first part (111) of the first preform (110) and the two adjacent side surfaces (122a, 122b) of the second preform (120), the upper surface (11) of the battery pack case (10) may be formed by thermally fusing the second part (112) of the first preform (110) and the upper surface portion (121) of the second preform (120), and the flange (13) of the battery pack case (10) may be formed by thermally fusing the third part (113) of the first preform (110) and the upper surface portion (121) of the second preform (120).
다양한 실시 예에서, 상기 제1 예비 성형체(110)의 상기 제1 부분(111)은 상기 배터리 팩 케이스(10)의 높이에 대응되는 길이로 연장될 수 있다. In various embodiments, the first portion (111) of the first preform (110) may be extended to a length corresponding to the height of the battery pack case (10).
다양한 실시 예에서, 상기 제1 예비 성형체(110) 및 상기 제2 예비 성형체(120)는 동일한 열 경화성 수지를 포함할 수 있다. In various embodiments, the first preform (110) and the second preform (120) may comprise the same thermosetting resin.
종래의 배터리 팩 케이스 및 제조 방법은, 프레스 성형 시 코너 부분에서 과도한 주름이 발생하거나, 코너 부분이 측면 부분에 비해 과도하게 얇게 형성되거나, 또는 코너 부분이 찢어지는 문제가 있다. Conventional battery pack cases and manufacturing methods have problems in that excessive wrinkles occur at corners during press molding, corners are formed excessively thinner than side portions, or corners are torn.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따른 배터리 팩 케이스의 제조 방법(500) 및 배터리 팩 케이스(10)는, 코너(C)에 대응되는 제1 예비 성형체(110)와 바디에 대응되는 제2 예비 성형체(120)를 별도로 준비하고, 제1 예비 성형체(110)와 제2 예비 성형체(120)를 충분히 중첩되도록 결합시킨 후 프레스 성형을 수행함으로써, 종래의 코너 부분에서 발생되는 다양한 문제를 해결하고, 제조된 배터리 팩 케이스(10)의 품질을 개선할 수 있다. The method for manufacturing a battery pack case (500) and the battery pack case (10) according to the embodiments disclosed in this document separately prepare a first preform (110) corresponding to a corner (C) and a second preform (120) corresponding to a body, and perform press forming after sufficiently overlapping the first preform (110) and the second preform (120), thereby solving various problems occurring in the conventional corner portion and improving the quality of the manufactured battery pack case (10).
또한, 본 문서에 개시되는 실시 예들에 따른 배터리 팩 케이스의 제조 방법(500)은, 제1 예비 성형체(110)와 제2 예비 성형체(120) 각각을 PCM 공정을 이용하여 성형하고, 중첩 배치된 복합 성형체(130)를 프레스함으로써, 제조 방법의 상당 부분을 자동화할 수 있는 유리한 효과를 가진다. 이로써, 제조 공정의 사이클 타임이 개선되고, 생산성이 향상될 수 있다. 또한, 균일한 품질의 배터리 팩 케이스(10)를 제조할 수 있다. In addition, the method (500) for manufacturing a battery pack case according to the embodiments disclosed in this document has the advantageous effect of automating a significant portion of the manufacturing method by forming each of the first preform (110) and the second preform (120) using a PCM process and pressing the overlapping composite molded body (130). As a result, the cycle time of the manufacturing process can be improved and productivity can be enhanced. In addition, a battery pack case (10) of uniform quality can be manufactured.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다. The various embodiments of this document and the terminology used herein are not intended to limit the technology described in this document to the specific embodiments, but should be understood to encompass various modifications, equivalents, and/or substitutes of the embodiments. In connection with the description of the drawings, similar reference numerals may be used for similar components. The singular expressions may include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this document, expressions such as "A or B", "at least one of A and/or B", "A, B, or C" or "at least one of A, B and/or C" can include all possible combinations of the items listed together. Expressions such as "first," "second," "first," or "second" can modify the corresponding components, regardless of order or importance, and are only used to distinguish one component from another and do not limit the corresponding components. When it is said that a certain (e.g., a first) component is "(functionally or communicatively) connected" or "connected" to another (e.g., a second) component, said certain component may be directly connected to said other component, or may be connected through another component (e.g., a third component).
Claims (10)
상기 배터리 팩 케이스의 코너에 대응되는 제1 예비 성형체를 압축 성형하는 단계;
상기 제1 예비 성형체를 상기 배터리 팩 케이스의 바디에 대응되는 제2 예비 성형체에 결합하여 복합 성형체를 형성하는 단계; 및
상기 복합 성형체를 프레스 가공하는 단계;를 포함하고,
상기 제2 예비 성형체는 상면부, 상기 상면부로부터 연장된 복수의 측면부, 및 상기 복수의 측면부 각각으로부터 연장된 복수의 플랜지부를 포함하고,
상기 제1 예비 성형체는 상기 복수의 측면부 중 이웃하는 두 개의 측면부 각각과 부분적으로 중첩되는 제1 부분, 상기 제1 부분의 일 단부로부터 일 측으로 연장되며 상기 상면부에 적어도 부분적으로 중첩되는 제2 부분, 및 상기 제1 부분의 타 단부로부터 타 측으로 연장되며 상기 플랜지부에 적어도 부분적으로 중첩되는 제3 부분을 포함하는 배터리 팩 케이스의 제조 방법.In a method for manufacturing a battery pack case,
A step of compression molding a first preform corresponding to a corner of the battery pack case;
A step of forming a composite molded body by bonding the first preform to a second preform corresponding to the body of the battery pack case; and
A step of press-processing the above composite molded body;
The second preform comprises an upper surface portion, a plurality of side surfaces extending from the upper surface portion, and a plurality of flange portions extending from each of the plurality of side surfaces,
A method for manufacturing a battery pack case, wherein the first preform comprises a first portion partially overlapping with each of two adjacent side portions among the plurality of side portions, a second portion extending from one end of the first portion to one side and at least partially overlapping the upper surface portion, and a third portion extending from the other end of the first portion to the other side and at least partially overlapping the flange portion.
상기 제1 예비 성형체를 압축 성형하는 단계는, 소정의 형상의 캐비티가 형성된 하부 다이에 프리프레그를 위치시키고, 상기 캐비티에 대응되는 형상의 돌출부를 포함하는 상부 다이로 상기 프리프레그를 압축하는 것을 포함하고,
상기 캐비티 및 상기 돌출부 각각의 소정의 형상은 상기 배터리 팩 케이스의 코너에 대응되는 형상인 배터리 팩 케이스의 제조 방법. In claim 1,
The step of compression molding the first preform comprises positioning the prepreg in a lower die having a cavity of a predetermined shape formed therein, and compressing the prepreg with an upper die including a protrusion having a shape corresponding to the cavity.
A method for manufacturing a battery pack case, wherein each of the above-described cavity and the above-described protrusion has a predetermined shape corresponding to a corner of the battery pack case.
상기 복합 성형체를 형성하는 단계는,
상기 제2 예비 성형체를 다이의 캐비티에 배치하는 배치 단계, 및 상기 제1 예비 성형체가 상기 제2 예비 성형체에 부분적으로 중첩되도록 상기 다이의 상기 캐비티에 배치하는 인서트 단계를 포함하는 배터리 팩 케이스의 제조 방법. In claim 1,
The step of forming the above composite molded body is:
A method for manufacturing a battery pack case, comprising a placing step of placing the second preform in a cavity of a die, and an inserting step of placing the first preform in the cavity of the die so as to partially overlap the second preform.
상기 인서트 단계에서, 제1 예비 성형체는 상기 캐비티의 코너 부분에 인접하게 배치되는 배터리 팩 케이스의 제조 방법. In claim 3,
A method for manufacturing a battery pack case, wherein in the above insert step, the first preform is placed adjacent to a corner portion of the cavity.
상기 프레스 가공 단계는 상기 제1 예비 성형체와 상기 제2 예비 성형체의 중첩된 부분이 서로 열 융착되면서 상기 중첩된 부분이 다른 부분과 대응되는 균일한 두께로 가공되는 것을 포함하는 배터리 팩 케이스의 제조 방법. In claim 1,
A method for manufacturing a battery pack case, wherein the press processing step includes heat-melting the overlapping portions of the first preform and the second preform to each other so that the overlapping portion is processed to a uniform thickness corresponding to the other portion.
상기 배터리 팩 케이스의 측면은 상기 제1 예비 성형체의 상기 제1 부분과 상기 제2 예비 성형체의 상기 이웃하는 두 개의 측면부가 열 융착됨으로써 형성되고,
상기 배터리 팩 케이스의 상면은 상기 제1 예비 성형체의 상기 제2 부분과 상기 제2 예비 성형체의 상기 상면부가 열 융착됨으로써 형성되고,
상기 배터리 팩 케이스의 플랜지는 상기 제1 예비 성형체의 상기 제3 부분과 상기 제2 예비 성형체의 상기 상면부가 열 융착됨으로써 형성되는 배터리 팩 케이스의 제조 방법. In claim 1,
The side surface of the battery pack case is formed by heat-fusing the first portion of the first preform and the two adjacent side surfaces of the second preform,
The upper surface of the above battery pack case is formed by heat-fusing the second portion of the first preform and the upper surface portion of the second preform.
A method for manufacturing a battery pack case, wherein the flange of the battery pack case is formed by heat-fusing the third portion of the first preform and the upper surface portion of the second preform.
상기 제1 예비 성형체의 상기 제1 부분은 상기 배터리 팩 케이스의 높이에 대응되는 길이로 연장되는 배터리 팩 케이스의 제조 방법. In claim 1,
A method for manufacturing a battery pack case, wherein the first part of the first preform is extended to a length corresponding to the height of the battery pack case.
상기 제1 예비 성형체 및 상기 제2 예비 성형체는 동일한 열 경화성 수지를 포함하는 배터리 팩 케이스의 제조 방법. In claim 1,
A method for manufacturing a battery pack case, wherein the first preform and the second preform comprise the same thermosetting resin.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220116573A KR102809006B1 (en) | 2022-09-15 | 2022-09-15 | Method for manufacturing battery pack case and battery pack case manufactured by the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220116573A KR102809006B1 (en) | 2022-09-15 | 2022-09-15 | Method for manufacturing battery pack case and battery pack case manufactured by the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240037713A KR20240037713A (en) | 2024-03-22 |
| KR102809006B1 true KR102809006B1 (en) | 2025-05-19 |
Family
ID=90481271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220116573A Active KR102809006B1 (en) | 2022-09-15 | 2022-09-15 | Method for manufacturing battery pack case and battery pack case manufactured by the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102809006B1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012018866A (en) * | 2010-07-09 | 2012-01-26 | Nisshin Steel Co Ltd | Battery case manufacturing method and battery case |
| KR102111507B1 (en) * | 2018-11-21 | 2020-05-15 | 한화글로벌에셋 주식회사 | The Lower Case of Battery |
| KR102162625B1 (en) * | 2019-12-04 | 2020-10-07 | 주식회사 티포엘 | Carbon composite battery case manufacturing apparatus and method for electric vehicles |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100978142B1 (en) * | 2007-09-04 | 2010-08-25 | 한국과학기술원 | Battery case and manufacturing method |
| KR101315741B1 (en) * | 2012-03-23 | 2013-10-10 | 현대자동차주식회사 | Battery Pack Case Assembly for Electric Vehicles Using Plastic Composite and method for manufacturing the same |
| KR102481152B1 (en) * | 2020-12-30 | 2022-12-27 | (주) 영진 | Battery case for hybrid vehicle |
-
2022
- 2022-09-15 KR KR1020220116573A patent/KR102809006B1/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012018866A (en) * | 2010-07-09 | 2012-01-26 | Nisshin Steel Co Ltd | Battery case manufacturing method and battery case |
| KR102111507B1 (en) * | 2018-11-21 | 2020-05-15 | 한화글로벌에셋 주식회사 | The Lower Case of Battery |
| KR102162625B1 (en) * | 2019-12-04 | 2020-10-07 | 주식회사 티포엘 | Carbon composite battery case manufacturing apparatus and method for electric vehicles |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20240037713A (en) | 2024-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6267093B1 (en) | Bonded composite intake manifold | |
| KR20050012752A (en) | Outer case for non-aqueous electrolyte battery and method of producing the same | |
| US9831646B2 (en) | Wire protection member | |
| KR20090060809A (en) | Fuel Tank Manufacturing Method | |
| JP2009171740A (en) | Split stator manufacturing method | |
| CN103875093B (en) | The manufacture method of laminated secondary cell | |
| CA2396449A1 (en) | Multi-well plate fabrication | |
| JP6792827B2 (en) | Manufacturing method of composite molded product | |
| KR102809006B1 (en) | Method for manufacturing battery pack case and battery pack case manufactured by the same | |
| US10566588B2 (en) | Battery cell support assembly | |
| CN210212032U (en) | Storage tank provided with reinforcing component | |
| JP6573308B2 (en) | Manufacturing method of fiber reinforced resin structure | |
| KR102693151B1 (en) | Laminated core and method for producing a laminated core | |
| JP2008218287A (en) | Method for manufacturing fuel cell gasket and method for manufacturing gasket-integrated MEA | |
| US20130071725A1 (en) | Method of encapsulating an electrical energy accumulation component and battery | |
| US3684582A (en) | Electric storage batteries | |
| KR20100126109A (en) | Case mold of battery pack | |
| CN214773523U (en) | Hybrid component for a motor vehicle, vehicle and insert | |
| JP3344026B2 (en) | Method of manufacturing resin pipe | |
| KR20150144050A (en) | manufacturing method for exterior board of vehicle seatback | |
| JP3109798U (en) | Battery pack | |
| JP2016046822A (en) | Laminated core and manufacturing method thereof | |
| JP2008183818A (en) | Process of molding composite body consisting of thermoplastic member and thermosetting member | |
| CN223877335U (en) | Forming die for inner container of carbon fiber box body | |
| KR20200050521A (en) | Manufacturing method for preform and manufacturing method for composite using preform |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20220915 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20241113 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20250411 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20250513 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20250513 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration |