近年来，全球对电动汽车的强劲需求导致了对轻量化车辆部件的需求增加。GF 铸造解决方案多年来在电动机和电池外壳以及轻量化结构组件市场中取得了成功。它是全球许多汽车制造商的合作伙伴，包括雷诺。
为了实现其减少二氧化碳排放的车队目标，这家法国公司自2015年起也在轻金属压铸领域与GF 铸造解决方案合作。2013年，这家汽车制造商设定了到2022年将其车辆的二氧化碳排放量减少25%以及到2030年在欧洲减少50%的目标。
“雷诺是GF铸造解决方案的重要客户，拥有很大的增长潜力，而该项目则是我们在新电动出行组件领域发展的一个里程碑。”
GF 铸造解决方案的关键客户经理Christophe Buch
据GF的关键客户经理Christophe Buch（左）和团队负责人Christian Graf（右）介绍，GF不仅能够为雷诺提供电池外壳的铸造设计，还成功集成了冷却回路等功能。
雷诺目前提供五款全电动汽车和四款混合动力车型，此外还有配备内燃机的车型。自2020年起，其混合动力车型包括Mégane estate e-tech和Captur e-tech，这两款车都装备了内燃机和电动机。GF 铸造解决方案与雷诺共同开发了这两款车型动力系统的压铸电池外壳。
这家汽车制造商的要求非常苛刻。在经过几年开发过程的最终阶段，该公司希望生产出一种轻巧且非常稳定的铸件，由一种铝合金制成，并集成了冷却回路，且该产品将进入系列生产。传统工艺需要组装100多个独立的部件，如框架、型材或连接点。然而，在这个案例中，一切都需要集成到一个单一的部件中。
减少能耗
“GF 铸造解决方案始终致力于为客户提供新的成本高效且可持续的解决方案。这项新挑战为我们的合作提供了额外的动力，”GF 铸造解决方案的雷诺关键客户经理Christophe Buch表示。GF与雷诺合作已有30年，但过去主要集中在铸铁部件上。“我们将为雷诺生产电池外壳视为展示我们在轻金属电动汽车领域能力的机会。”
GF 铸造解决方案的研发部门在瑞士沙夫豪森几年前启动了电池外壳项目。单一部件轻量化铸件的构思最初是在与雷诺的联合研讨会上开发的。“除了开发满足客户要求的设计外，我们还减少了组装步骤，简化了工艺，避免了诸如焊接和铣削等劳动力密集的连接和后处理工序，”GF 铸造解决方案的团队负责人Christian Graf表示。
集成冷却系统在开发阶段带来了一定的挑战。混合动力车辆中的电池具有高热特性，必须在受控的温度范围内运行。“多亏了我们几何优化的压铸和随后连接的工艺，我们能够满足客户的所有要求，”Christian Graf表示。
团队合作应对挑战
项目启动标志着GF 铸造解决方案与雷诺之间团队合作的开始。开发工作的成果是一个铝合金电池外壳，尺寸为1.00 x 0.55 x 0.15米，重约15公斤，包括冷却回路盖。GF 铸造解决方案位于阿尔滕马克特（奥地利）的工厂自2020年起开始大规模生产这些部件。在生产过程中，GF省去了热处理炉的使用，从而节省了能量。
自2020年起，Mégane estate e-tech和Captur e-tech模型开始在雷诺位于西班牙的生产线上下线。根据制造商的说法，这些车辆每100公里排放的二氧化碳约比同类内燃机模型减少75%。因此，GF 铸造解决方案在汽车制造商的二氧化碳减排努力中做出了重要贡献。
“我们将为雷诺生产电池外壳视为展示我们在轻金属电动汽车领域能力的机会，”关键客户经理Christophe Buch表示。
Christian Graf（左）和Christophe Buch（右）正在观察GF铸造解决方案新展厅中的模型车。雷诺的电池外壳在内部。
GF铸造解决方案为雷诺进行的四年开发工作的成果是一个铝合金电池外壳，尺寸为1.00 x 0.55 x 0.15米，重约15公斤，包括冷却回路盖。
我们于2021年5月在沙夫豪森（瑞士）揭幕了我们的新展厅。
- “我们将为雷诺生产电池外壳视为展示我们在轻金属电动汽车领域能力的机会，”关键客户经理Christophe Buch表示。
- Christian Graf（左）和Christophe Buch（右）正在观察GF铸造解决方案新展厅中的模型车。雷诺的电池外壳在内部。
- GF铸造解决方案为雷诺进行的四年开发工作的成果是一个铝合金电池外壳，尺寸为1.00 x 0.55 x 0.15米，重约15公斤，包括冷却回路盖。
- 我们于2021年5月在沙夫豪森（瑞士）揭幕了我们的新展厅。
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与Christophe Buch和Christian Graf的采访
省去热处理节省能源
在开发这个电池外壳时，特别具有挑战性的是什么?
Christian Graf：在开发阶段，有许多复杂的过程结合在一起——从组件开发、设计和优化、原型生产、铸造和组装工艺的发展到各种测试。此外，还需要与客户进行持续协调。这是一个研发内部以及与关键客户管理和生产部门的密集团队合作的成果。
在这种情况下，GF铸造解决方案的是什么特点?
Christophe Buch：GF在轻量化大规模零件如横跨汽车的梁、后侧构件和电池外壳方面具有必要的生产经验。此外，我们不仅能够为雷诺提供电池外壳的铸造设计，还成功地将冷却回路和周围车身与结构组件的连接点等功能集成到铸件中。
在创新和可持续性方面，GF铸造解决方案的铸件有什么区别?
Christian Graf：我们始终与客户合作寻找解决方案，并逐步接近目标。在这个过程中，我们模拟了组件在其应用和铸造工艺中的应力，提供理想的铸造解决方案。由于组件设计和铝合金的特性，电池外壳的生产可以不需要热处理，从而节省了能源。铸件同样完全可以回收。此外，自2020年以来，阿尔滕马克特生产基地已经开始使用主要来自可再生能源的电力。
