近年来,全球对电动汽车的强劲需求导致对轻量化汽车零部件的需求增加。而多年来,GF成型方案凭借其电动机和电池外壳以及轻量化的结构件在这个市场上大获成功。它是包括雷诺在内的全球许多汽车制造商的合作伙伴。

为了实现其车辆减少二氧化碳排放量的目标,这家法国公司自2015年以来一直在轻金属压铸领域与 GF成型方案合作。 2013 年,这家汽车制造商设定了在欧洲到2022年将其车辆使用时的二氧化碳排放量减少25%,到2030年减少50%的目标。

“雷诺是GF成型方案的重要客户,具有巨大的增长潜力。而这个项目是我们在新电动汽车零部件领域发展的里程碑。”

Christophe Buch,GF成型方案的雷诺大客户经理

据雷诺大客户经理 Christophe Buch (左) 和验证团队负责人 Christian Graf (右),GF不仅能够为雷诺提供电池外壳的铸造设计,而且还成功地集成了多种功能,比如冷却回路。

除了配备燃油机的车型外,雷诺现在总共提供五款全电动汽车和四款混合动力汽车。自 2020 年起,其混合动力车型包括 Mégane Estate e-tech 和 Captur e-tech,它们均配备燃油机和电动机。 GF成型方案与雷诺一起为这两款车的动力传动系统开发了压铸电池外壳。

汽车制造商的要求很高。在持续数年的开发过程结束时,雷诺希望生产一种重量轻且非常稳定并带有可批量生产的集成的冷却回路的铝合金铸件。传统工艺需要组装 100 多个独立零件,例如框架、型材或连接点。然而,在集成情况下,一切都将集成到一个零件中。

更低的能源消耗

“GF成型方案一直致力于为客户提供新的经济高效且可持续的解决方案。这一新挑战为我们的合作提供了更多动力,”GF成型方案雷诺大客户经理 Christophe Buch 说。 GF 与雷诺的合作已有 30 年之久,但在过去,重点主要是铸铁部件。 “我们将为雷诺生产电池外壳的机会也视为我们在轻金属领域服务电动汽车能力的一次展示。”

GF成型方案位于沙夫豪森(瑞士)的研发部门于几年前启动了电池外壳项目。单个轻质铸件的想法最初是与雷诺在一个联合研讨中所提出来的。 “除了满足客户要求之外,我们的设计还减少了组装步骤的数量,简化了流程并避免了劳动密集型的接合和后处理,例如焊接和铣,”Christian Graf,GF成型方案 验证团队负责人说道。

集成冷却系统在开发阶段提出了一个特殊的挑战。混合动力汽车中的电池具有高热特性,必须在受控温度范围内运行。 “多亏我们轮廓优化的压铸和随后的接合工艺,我们能够满足客户的所有要求,”Christian Graf 说

为一项挑战而集体努力

该项目的启动标志着 GF成型方案和雷诺之间团队合作的开始。研发工作的成果是由铝合金制成的电池外壳,尺寸为 1.00 x 0.55 x 0.15 米,重约 15 公斤,包括冷却回路盖。自 2020 年以来,位于阿尔滕马克特(奥地利)的 GF成型方案工厂一直在批量生产这些零件。在生产过程中,GF 放弃了热处理炉的使用,从而节省了能源。

自 2020 年以来,Mégane Estate e-tech 和 Captur e-tech 车型已从雷诺在西班牙的生产线上下线。据制造商称,这些车辆每 100 公里排放的二氧化碳比配备燃油机的相同车型少约 75%。因此,GF成型方案为该汽车制造商的二氧化碳减排工作做出了重要贡献

我们的阿尔滕马克特工厂

在维也纳西南约150公里的阿尔滕马克特,GF成型方案使用铝和镁压铸工艺制造轻量化的汽车部件。该工厂拥有约600名员工,最近在能源效率方面取得了令人鼓舞的成果:阿尔滕马克特工厂消耗的电力主要来自可再生能源,它满足了工厂64%的能源需求。2020年,阿尔滕马克特工厂远远超出了其在提高能源效率和降低温室气体方面设定的目标。促成这些成果的措施包括改变铝熔化炉运行和热处理的能源来源。

对Christophe Buch 和 Christian Graf的采访

Christophe Buch,GF成型方案的雷诺大客户经理

Christian Graf,GF成型方案 验证团队负责人

放弃热处理 节约能源

在开发这种电池外壳时,特别具有挑战性之处是?

Christian Graf:在开发阶段,许多复杂的过程汇聚在一起——从元件开发、设计和优化、样品生产、铸造和装配的工艺开发,到各种测试。除此之外,还有与客户的持续协调。这是贯穿研发部门以及大客户管理和生产部门的不懈的团队努力。

在这种情况下,是什么让 GF成型方案与众不同?

Christophe Buch:GF在大型零件的轻量化设计方面拥有必要的生产经验,例如横梁支架、后纵梁和电池外壳。此外,我们不仅能够为雷诺提供电池外壳的铸造设计,而且还成功地将冷却回路和与周围车身和结构件的连接点等功能集成到了铸件中。

GF成型方案的铸件在创新和可持续性方面有何不同?

Christian Graf:我们始终与客户一起寻找解决方案并逐步接近目标。在此过程中,我们模拟零件上与其应用和铸造工艺相关的应力,以提供完美的铸造解决方案。由于零件设计和铝合金的特性,电池外壳的生产可以免除热处理,从而节约能源。铸件也是完全可回收的。此外,自 2020 年以来,阿尔滕马克特工厂一直使用主要来自可再生能源的电力。

可持续性

我们通过提供轻量化方案、重视职业安全、促进公司健康管理来实现可持续发展。

研发

GF成型方案拥有一支专业的研发团队,凭借卓越的专业技术和丰富的经验,为高度复杂的铸件提供轻量化设计和工艺优化方案。

替代性能源动力系统解决方案

电动、混合动力、氢能源和实现零排放:汽车行业当前的趋势对轻金属和铸铁铸造有哪些影响?这将如何影响我们的产品组合?了解 GF成型方案如何助力实现交通出行变革!