EV 및 에너지 저장 배터리 인클로저용 배터리 커버 스탬핑 부품

현장에서 고장이 나는 배터리 팩은 셀 때문에 고장나는 경우가 거의 없습니다. 더 흔히 근본 원인은 밀봉되지 않은 덮개, 정렬되지 않은 플랜지 또는 진동으로 인해 갈라진 장착 보스입니다. 배터리 커버 스탬핑 부품은 모든 EV, 산업 및 에너지 저장 배터리 시스템에 대한 구조적 및 환경적 방어의 첫 번째 라인이며, 팩 전압 및 에너지 밀도가 증가함에 따라 충족해야 하는 공차 표준이 크게 강화되었습니다.

이 기사에서는 생산 준비가 완료된 배터리 커버 스탬핑 부품을 정의하는 재료, 프로세스, 치수 요구 사항 및 사용자 정의 옵션과 공급업체 자격 시 확인해야 할 사항을 다룹니다.

배터리 커버 스탬핑 부품이 실제로 수행하는 작업

배터리 인클로저 덮개에는 세 가지 동시 작업이 있습니다. 구조적으로, 차량 조립, 도로 진동 및 열 순환의 기계적 하중 하에서 변형되거나 그 아래의 셀에 응력을 전달하지 않고 기하학적 구조를 유지해야 합니다. 환경적으로는 IP67 또는 IP68 밀봉 무결성을 달성하고 유지해야 합니다. 즉, 지속적인 침수 시 먼지 유입이나 물 침투가 발생하지 않아야 합니다. 기능적으로는 배터리 케이스, 고전압 커넥터 및 팩 설계에 통합된 모든 냉각 채널과 정확하게 인터페이스되어야 합니다.

가공되거나 주조된 대안이 아닌 단일 스탬핑 부품으로 세 가지 요구 사항을 모두 충족하는 것이 딥드로잉 스탬핑을 대량 배터리 생산에 선호되는 공정으로 만드는 이유입니다. 스탬핑이 제공됩니다. 일관된 치수 및 엄격한 공차(±0.01mm – ±0.05mm) 주조 및 기계 가공이 따라올 수 없는 생산 속도로 운영되는 동시에 대규모로 운영되는 OEM 공급망에 맞게 부품당 비용을 낮게 유지합니다.

재질 선택: 냉간 압연 강, 알루미늄 합금 또는 스테인레스 강

기판 재료의 선택에 따라 커버가 달성할 수 있는 내식성, 무게, 성형성, 용접성 및 비용 등 모든 성능 지표의 상한선이 설정됩니다. 세 가지 소재 계열이 배터리 커버 응용 분야를 지배합니다.

냉간압연강판 낮은 원자재 비용으로 높은 인장강도와 우수한 성형성을 제공합니다. 이는 무게가 부차적인 관심사이고 구조적 강성이 주요 요구 사항인 산업용 배터리 인클로저 및 에너지 저장 시스템에 대한 표준 선택입니다. 내식성 목표를 달성하기 위해 일반적으로 아연 도금, e-코팅 또는 분말 코팅과 같은 스탬프 후 표면 처리가 적용됩니다.

알루미늄 합금, 특히 3003 및 5052 등급, 팩 무게가 차량 범위에 직접적인 영향을 미치는 EV 배터리 커버의 주요 소재입니다. 합금 3003은 우수한 성형성과 적당한 강도를 제공하므로 얕은 드로잉 커버 형상에 매우 적합합니다. 합금 5052는 더 높은 강도와 ​​뛰어난 내식성을 제공하므로 응축수, 냉각수 또는 도로 물 튀김에 노출된 커버에 선호됩니다. 두 등급 모두 깨끗하게 딥 드로잉되며 추가적인 보호를 위해 양극 산화 처리 또는 전환 코팅을 허용합니다.

스테인레스 스틸 추가적인 표면 처리 없이 내식성을 요구하는 응용 분야, 즉 습한 환경의 고정식 에너지 저장 시스템, 해양 배터리 팩 또는 제품 수명 동안 코팅 접착력을 보장할 수 없는 모든 응용 분야에 적합합니다. 가공 경화율이 높기 때문에 스프링백을 방지하고 성형 후 치수 안정성을 유지하기 위해 세심하게 설계된 툴링이 필요합니다.

딥 드로잉 및 고급 스탬핑 프로세스

대부분의 배터리 덮개는 단순한 평면 공백이 아닙니다. 이 제품은 오목한 밀봉 채널, 융기된 플랜지, 통합 보스 및 다단계 프로그레시브 또는 트랜스퍼 다이 스탬핑 시퀀스가 ​​필요한 복잡한 윤곽을 통합합니다. 펀치와 다이를 사용하여 평평한 금속 시트를 3차원 형태로 끌어당기는 딥 드로잉이 핵심 작업이지만, 완성된 부품은 일반적으로 프레스에서 나오기 전에 트리밍, 피어싱, 코이닝 및 플랜징을 위한 추가 스테이션을 통과합니다.

각 스테이션의 공정 제어는 완성된 부품이 공차를 충족하는지 여부를 결정합니다. 블랭크 홀더 압력은 재료 흐름을 제어하고 주름을 방지합니다. 압력이 부족하면 플랜지가 휘어지고, 압력이 너무 많으면 인발 반경이 찢어집니다. 윤활 관리는 표면 상태에 영향을 미칩니다 — Ra ≤ 0.8μm의 매끄러운 표면 마감 이는 툴링 형상과 윤활유 필름 두께가 올바르게 일치할 때 알루미늄 및 강철 기판에서 달성 가능합니다.

버(Burr) 허용 오차는 배터리 커버에 있어 타협할 수 없는 요구 사항입니다. 실링 홈의 버(burr)는 개스킷 접촉 표면을 방해하고 누출 경로를 생성합니다. 내부 가장자리의 버(burr)가 셀 스택으로 이동할 수 있습니다. 대량 생산에서 버 없는 가장자리를 일관되게 달성하려면 툴링을 엄격한 간격(일반적으로 강철의 경우 재료 두께의 5~8%, 알루미늄의 경우 약간 더 넓음)으로 유지해야 하며, 생산량에 맞게 정기적인 다이 검사 간격을 조정해야 합니다.

밀봉 성능: IP67 및 IP68 요구 사항

IP67은 인클로저가 최대 1미터의 물 속에서 30분 동안 침투 없이 견딜 수 있어야 함을 요구합니다. IP68은 제조업체와 최종 사용자가 합의한 깊이(일반적으로 자동차 애플리케이션에서 30분 동안 1.5m)에서 지속적인 침수로 이를 확장하지만 EV OEM은 더 까다로운 조건을 지정하는 경우가 많습니다.

스탬핑된 커버에서 이러한 등급을 달성하는 것은 세 가지 요소, 즉 밀봉 플랜지의 평탄도, 개스킷과 접촉하는 홈 또는 비드의 표면 마감, 밀봉을 압축하는 볼트 구멍 패턴의 치수 일관성에 따라 달라집니다. 긴 씰링 실행 동안 플랜지 평탄도 편차가 0.1mm라도 압력을 가하면 물이 침투할 수 있는 틈이 생기기에 충분합니다. 이것이 씰링 기능의 치수 공차가 구조적 기능보다 더 엄격하게 유지되는 이유입니다. 일반적으로 홈 깊이와 씰링 비드 폭은 ±0.01mm입니다.

우리의 정밀 자동차 및 EV 배터리 스탬핑 부품 생산 툴링이 마무리되기 전에 개스킷 공급업체 사양에 대해 검증된 실링 홈 형상으로 제조되므로 공칭 치수 설계와 공칭 치수 툴링 불일치로 인해 발생하는 압축 세트 및 누출 경로 위험이 제거됩니다.

우리의 Battery Cover Stamping Parts: Specification Overview

우리의 battery cover stamping parts are precision-manufactured components designed for EV battery, industrial, and energy storage battery enclosures. Crafted from high-quality cold-rolled steel, aluminum alloys (3003/5052), or stainless steel, these deep-drawn parts undergo advanced stamping processes to ensure consistent dimensions and tight tolerances (±0.01mm – ±0.05mm), meeting the assembly requirements of different battery pack models.

이 부품은 매끄러운 표면 마감(Ra ≤ 0.8μm)을 특징으로 하며 버 허용 오차가 없고 변형이 없어 IP67/IP68 밀봉 무결성을 달성하는 동시에 먼지, 습기 및 외부 충격으로부터 배터리 코어를 효과적으로 보호합니다. 배터리 케이스와의 원활한 통합을 지원하며 고전압 커넥터 및 냉각 인터페이스 제공을 포함하여 특정 설치 요구 사항에 따라 통합 장착 보스, 밀봉 홈, 구멍, 플랜지 또는 굽힘 구조로 맞춤화할 수 있습니다.

뛰어난 구조적 안정성과 내식성을 갖춘 이러한 EV 배터리 스탬핑 부품은 배터리 시스템의 전반적인 안전성과 내구성을 향상시킵니다. 그들은 적합합니다 대량생산(50만~1,000만개/년) , IATF 16949 품질 인증을 통해 배터리 OEM 및 제조업체를 위한 비용 효율성과 안정적인 공급을 보장합니다.

사용자 정의: 보스, 그루브, 플랜지 및 기능적 인터페이스

두 개의 배터리 팩 디자인은 동일한 커버 형상을 공유하지 않습니다. EV 플랫폼은 셀 형식(원통형, 각형, 파우치), 모듈 배열, 열 관리 아키텍처 및 커넥터 위치가 다르며 각 변형은 다양한 기능 조합으로 커버 디자인에 전파됩니다.

가장 일반적인 사용자 정의 요구 사항은 다섯 가지 범주로 나뉩니다. 장착 보스 — 나사 구멍이나 여유 구멍이 있는 돌출된 패드 — 배터리 하우징에 덮개를 놓고 밀봉 인터페이스에서 클램핑 하중을 분산시킵니다. 씰링 홈 폭, 깊이 및 반경이 개스킷 또는 O-링 사양과 일치해야 하며 전체 생산 범위에 걸쳐 지정된 압축비를 보장할 수 있을 만큼 공차가 엄격해야 합니다. 컷아웃 및 피어싱된 구멍 커넥터, 통풍구 및 센서의 경우 하우징에 있는 커버의 결합 기능과 동일한 정확도로 밀봉 둘레를 기준으로 위치를 지정해야 합니다. 플랜지 및 굽힘 구조 강성을 추가하고, 어셈블리 위치 지정 기능을 생성하거나, 인접한 모듈에 대한 부착 지점을 형성합니다. 냉각 인터페이스 — 커버를 액체 냉각 회로에 연결하는 홈이나 관통 기능 — 냉각 매니폴드에 대한 누출 없는 연결을 보장하기 위해 특히 면밀한 치수 제어가 필요합니다.

이러한 모든 기능은 딥 드로잉 및 프로그레시브 스탬핑 프로세스 내에서 달성할 수 있습니다. 중요한 전제 조건은 공칭 치수가 아닌 생산 공차를 염두에 두고 처음부터 툴링을 설계한다는 것입니다. 왜냐하면 3D 모델에서 기하학적으로 정확하지만 공정 능력 마진 없이 공칭에 맞게 툴링된 기능은 공정 조건이 드리프트하는 순간 불량품을 생성하기 때문입니다.

우리의 자동차 및 전기 자동차 딥 드로잉 금형 설계 역량 모든 맞춤형 기능이 첫 번째 다이 시험부터 생산 안정성을 위해 설계되어 프로토타입 승인부터 대량 생산 출시까지의 반복 주기가 단축되도록 보장합니다.

대량 생산 능력 및 품질 보증

배터리 OEM 및 Tier 1 공급업체에는 샘플 검사를 통과한 부품 이상의 것이 필요합니다. 이를 제공할 수 있는 공급망이 필요합니다. 연간 500,000~1,000만 개 이상의 부품 일관된 품질, 예측 가능한 리드 타임, 고객 감사 및 규제 제출을 지원하는 데 필요한 데이터를 생성하는 품질 관리 시스템을 갖추고 있습니다.

IATF 16949 인증은 자동차 공급망의 기본 품질 표준입니다. 통계적 프로세스 제어, 측정 시스템 분석, 생산 부품 승인 프로세스가 공급업체 출시 시뿐만 아니라 생산 실행 전반에 걸쳐 지속적으로 확립되고 문서화되도록 요구합니다. 특히 배터리 커버 스탬핑의 경우 이는 밀봉 기능, 플랜지 평탄도 및 구멍 위치에 대한 중요한 치수가 모든 생산 로트에 대해 정의된 샘플링 계획에 따라 측정되고 결과 추세가 제어 한계에 대해 검토된다는 것을 의미합니다.

연간 수십만 개의 부품을 생산하는 경우 일관성을 유지하기 위해서는 스탬핑 자동화가 필수적입니다. 서보 프레스 기술을 사용하면 스트로크의 각 단계에서 힘과 위치를 제어할 수 있어 고정 속도 기계식 프레스가 할 수 없는 방식으로 재료 두께 변화와 다이 마모를 보상할 수 있습니다. 우리의 스탬핑 자동화 장비 프레스 제어, 다이 내 감지 및 부품 검사를 통합하여 작업자의 개입을 늘리지 않고도 장기간 생산 중에 치수 안정성을 유지합니다.

입고 자재 인증, 초도품 검사 보고서, 치수 측정 보고서 및 표면 마감 검증이 모든 생산 주문에 대한 표준 문서로 제공되어 구매 및 품질 팀이 고객 약속을 지원하는 데 필요한 추적성 기록을 제공합니다.

배터리 커버 스탬핑 공급업체 자격 확인: 확인 사항

배터리 커버 스탬핑 부품에 대한 공급업체 인증 프로세스는 샘플 검토 그 이상이어야 합니다. 이는 공급업체가 허용 가능한 샘플을 생산하는 것뿐만 아니라 대량으로 품질을 유지할 수 있는지 여부를 결정하는 영역입니다.

툴링 소유권 및 유지 관리 프로그램. 생산 툴링의 소유자가 누구인지, 금형 유지 관리 간격이 얼마나 되는지 확인하십시오. 프레스 가동 시간을 극대화하기 위해 유지 관리를 지연하는 공급업체는 결국 경고 없이 허용 범위를 벗어난 부품을 생산하게 됩니다.

씰링 기능에 대한 측정 기능. 씰링 홈과 플랜지 평탄도 측정에 대한 게이지 R&R 데이터를 요청하세요. 공차 대역을 기준으로 10% 이상의 변동이 있는 측정 시스템에서는 적합 부품과 부적합 부품을 확실하게 구별할 수 없습니다.

재료 추적성. 배터리 등급 알루미늄 및 강철은 공장 인증서를 추적할 수 있어야 합니다. IATF 인증 공급망의 경우 이는 필수입니다. 자동차 이외의 응용 분야에서는 재료가 지정된 합금 및 성질을 충족하는지 확인하는 유일한 방법입니다.

프로토타입에서 생산으로의 전환 프로세스입니다. 문서화된 APQP(고급 제품 품질 계획) 프로세스를 갖춘 공급업체는 생산 툴링이 절단되기 전에 잠재적인 프로세스 실패를 식별하여 도면에서 볼 수 있지만 에스컬레이션되지 않은 제조용 설계 문제로 인해 발생하는 출시 지연의 위험을 줄입니다.

스탬핑 파트너를 평가하는 배터리 OEM 및 제조업체를 위해 당사는 맞춤형 스탬핑 개발 및 자격 서비스 초기 DFM 검토부터 PPAP 제출, 안정적인 생산에 이르기까지 정확히 이러한 요구 사항을 중심으로 구성되어 있습니다.