復合材料驅動汽車行業突破:2025 Altair Enlighten 獎名單公布

 采用大麻尼龍增強的PA6(聚己內酰胺)汽車外飾件、TPC(熱塑性復合材料)聲學元件、玻璃纖維定子冷卻設計等創新技術,憑借其對可持續性的關注、全面性能及輕量化設計獲得認可。
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2025 年奧塔伊爾 Enlighten 獎獲獎者。來源 |奧塔伊爾


美國密歇根州特洛伊市的奧塔伊爾工程公司(Altair Engineering Inc.)已公布 2025 年奧塔伊爾 Enlighten 獎的獲獎名單。該獎項與美國密歇根州安娜堡市的汽車研究中心(CAR)聯合頒發,旨在表彰那些在可持續發展和輕量化領域取得突出進展的成果 —— 這些成果需能有效減少碳足跡、降低水和能源消耗,并推動材料的重復利用與回收。


“在汽車行業格局快速變革的當下,各機構必須不斷突破可持續創新的界限。Enlighten獎歷經13年發展,始終是彰顯汽車行業在可持續技術領域開創性成就的最高榮譽,” 奧塔伊爾公司首席技術官山姆?馬哈林甘(Sam Mahalingam)表示,“我們很自豪能再次表彰這些為推動更可持續的未來而努力的機構。”


2025 年 9 月 16 日,在密歇根州底特律市舉行的汽車研究中心管理簡報研討會上,Enlighten 獎的獲獎名單在頒獎典禮中正式公布。以下是所有獲獎機構、入圍機構及榮譽提名機構的完整名單。


輕量化未來領域



獲獎者:英國萊斯特郡 Vortex CAE 公司 ——Enlighten 項目:一種用于輕量化碰撞結構設計的新型整體拓撲優化器Vortex CAE 公司的新型求解器可利用全保真模型直接進行碰撞和沖擊優化,其輸出結果能提供全面且預先驗證的 CAE(計算機輔助工程)解決方案。此外,該公司還開發了一種計算高效的 3D 生成式設計方法,可在早期階段確定基礎結構特征并優化其尺寸。一項生成式設計案例研究顯示,在 13 個主要碰撞載荷工況下滿足或超越結構性能要求的同時,白車身(BIW)質量減少了 77%。假設質量保留率損失為50%,Vortex CAE 估算,僅在制造環節,這款車型就能節省5億美元的原材料成本,并減少 135 萬噸二氧化碳排放。編者注:該技術可應用于復合材料,但上述關于結構創新的描述重點提及的是鋼制結構。


入圍者:加拿大奧羅拉市麥格納國際公司(Magna International)—— 大麻 - PA6 復合車頂行李架內架麥格納國際成功將大麻尼龍(PA6)應用于汽車外飾件,提升了可持續性。這種可持續材料替代了傳統尼龍樹脂中的滑石粉,由麥格納與巴斯夫(BASF)及 Heartland公司聯合研發。這種輕量化可再生材料在生長過程中可吸收二氧化碳,有助于脫碳,同時其性能和加工性與原有樹脂相當,標志著天然纖維在汽車應用領域的一大重要突破。


使能技術領域



CompositeEdge GmbH 公司與 ATA Mute B.V. 公司聯合研發出一種厚度不足 1 毫米的聲學元件,其吸音率最高可達 97%,尤其在傳統材料效果欠佳的低頻段表現突出。該元件具備防水、防火特性且可完全回收,生產過程無需使用粘合劑,由天然纖維、碳纖維或玻璃纖維與熱塑性塑料復合制成。即便在潮濕和高溫環境中,該材料也能保持穩定性能,適用于汽車、熱泵、室內墻面等多種場景。


入圍者:美國加利福尼亞州紐瓦克市 Lucid 汽車公司(Lucid Motors)—— 基于模態瞬態分析的耐久性 CAE 工作流程Lucid 汽車公司與奧塔伊爾(Altair)OptiStruct 開發團隊合作,研發并應用了一套無縫銜接的耐久性 CAE 工作流程。該流程從基于多體動力學(MBD)的車輛動力學仿真出發,逐步推進至基于有限元法(FEM)的強度、剛度與疲勞分析,最終實現結構優化。通過采用 “全局 - 局部” 分析方法,配合精細化網格劃分開展詳細的局部評估,該工作流程可應用于多種零部件,包括白車身(BIW)、副車架、電池組、懸架部件、動力總成及車身 closures(如車門、后備箱蓋等)。


榮譽提名:德國斯圖加特市梅賽德斯 - 奔馳集團(Mercedes-Benz AG)與印度卡納塔克邦梅賽德斯 - 奔馳研發印度私人有限公司(Mercedes-Benz Research and Development India Private Ltd.)—— 用于生成超單元的自動化可持續流程針對復雜零部件,這一全自動化流程將設置時間簡化至僅 15 分鐘,同時消除了人為誤差,且無需人工干預。該創新技術支持靈活的迭代優化,能快速提供設計反饋,同時降低計算需求 —— 實現了超過 90% 的運行時間縮短、更低的硬件占用率以及更高效的資源利用。


模塊輕量化領域


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獲獎者:比利時布魯塞爾市盛禧奧公司(Syensqo)與中國杭州市吉利汽車集團(Geely Global)——Amodel PPA 定子冷卻系統吉利汽車采用盛禧奧的短玻纖增強型 Amodel PPA(聚鄰苯二甲酰胺),通過創新的定子冷卻設計提升了電機效率。與金屬方案相比,該設計實現了 47% 的減重和 36% 的成本節約。從金屬到塑料的材質轉換不僅減輕了重量,還支持零件集成,并通過注塑成型、激光焊接和卡扣連接等工藝簡化了大批量裝配流程。Amodel PPA 對汽車用流體具有優異的耐受性,在 150℃自動變速箱油(ATF)環境下老化 2000 小時后,仍能保持近 70% 的抗爆裂壓力性能,確保了安全性與可靠性。此外,該設計可實現精準潤滑,降低油泵功耗,有效減少熱點過熱風險。


入圍者:美國密歇根州底特律市美國車橋制造公司(American Axle & Manufacturing, AAM)—— 模塊化輕量化橋殼創新方案AAM 的模塊化輕量化橋殼創新方案,以單一模塊化設計替代了傳統的雙橋結構,降低了設計復雜度與成本。該設計通過奧塔伊爾的多模型優化技術實現重量與強度的平衡,減重幅度最高可達 10%—— 按 14.5 萬臺年產量計算,每年可減少約 130 萬磅(約 589.67 噸)的重量。該方案與現有裝配線完全兼容,且保留了售后維修便利性,通過材料高效利用與物流流程簡化,實現了燃油消耗與排放的降低。


可持續計算領域



獲獎者:Lucid 汽車公司 —— 以設計為導向的結構評估,助力產品開發提速Lucid 汽車公司的 “以設計為導向的結構評估” 方法,借助奧塔伊爾 SimSolid 的無網格求解器,顯著加快了產品開發進程。工程師可在計算機輔助設計(CAD)環境中直接進行快速設計迭代,無需復雜的網格劃分或切換工具。這種高度可定制的工作流程簡化了設置環節,讓團隊能更快速、更輕松地實現設計優化。



入圍者:梅賽德斯 - 奔馳集團與梅賽德斯 - 奔馳研發印度私人有限公司 —— 用于生成超單元的自動化可持續流程針對復雜零部件,這一全自動化流程將設置時間簡化至僅 15 分鐘,同時消除了人為誤差,且無需人工干預。該創新技術支持靈活的迭代優化,能快速提供設計反饋,同時降低計算需求 —— 實現了超過 90% 的運行時間縮短、更低的硬件占用率以及更高效的資源利用。


可持續工藝領域




獲獎者:意大利倫巴第大區馬瑞利集團(Marelli)—— 粘合劑廢水回收解決方案馬瑞利為粘合劑生產設備(如用于 “裁剪 - 縫制 - 包覆” 類零件中面漆表皮與基材粘接的機器人、噴槍等)開發了一套清潔工藝。該工藝通過使用一種三組分化學試劑,將粘合劑廢料從清洗水中分離,實現了約85%的粘合劑廢水回收再利用。這一工藝使該工廠每年減少8160千克的用水量,回收的非飲用水可重新用于生產環節。


入圍者:中國河北省秦皇島市中信戴卡股份有限公司(CITIC Dicastal Co. Ltd.)—— 大型鋁合金結構件一體化成型關鍵技術該創新技術將原本 98 個零件整合為單一構件,實現了30%的減重,并同時縮短了生產周期、降低了成本。這是無熱處理鋁鎂合金(Al-Mg 合金)首次應用于商用車結構件。閉環熱平衡系統確保了成型質量的穩定性,而快速工藝仿真與 C123 變截面設計則優化了材料利用率,加快了 “從設計到驗證” 的周期。


可持續產品領域



獲獎者:中國上海市蔚來汽車公司(Nio Inc.)與荷蘭阿姆斯特丹市阿克蘇諾貝爾公司(AkzoNobel)—— 電動汽車換電場景下提升壽命的電池組底板涂層蔚來與阿克蘇諾貝爾合作,將電池組底板涂層的使用壽命從 5 年延長至 15 年,同時將涂層厚度減少 90%,為車輛減重 2.2 千克,并開發出適用于電動汽車(EV)的粉末涂層技術。該創新用可回收材料替代了不可回收材料,消除了揮發性有機化合物(VOC)排放,且將涂覆效率提升 55%,帶來顯著的可持續效益。這一方案通過獨特的 “汽車廠商 Tier 5 合作伙伴關系” 構建,提升了 Tier 1 至 Tier 3 各級供應鏈的成本效益與效率,并已于 2024 年 11 月實現量產,廣泛應用于蔚來、Onvo及螢火蟲(Firefly)等品牌的電動汽車車型。


入圍者:中國蕪湖市奇瑞汽車股份有限公司(Chery Automobile Co. Ltd.)—— 低碳再生鋁,回應地球之需奇瑞汽車的低碳鋁項目采用 100% 再生鋁,通過閉環系統實現了超過 99% 的雜質去除率,并應用無熱處理一體化壓鑄工藝,將制造能耗降低高達 95%。該項目使原材料碳排放減少 80% 以上,在滿足全球低碳標準的同時,保障了材料的強度與安全性,并構建了具有可擴展性的綠色制造協作生態。


負責任人工智能領域


獲獎者:Lucid 汽車公司 ——AI 驅動革新碰撞 CAE 技術Lucid 汽車公司將人工智能(AI)驅動的洞察應用于碰撞 CAE(計算機輔助工程)技術,可預測真實偏軸、斜向碰撞場景下復雜的非線性變形行為。通過將奧塔伊爾 PhysicsAI 與 LS-DYNA(顯式動力學分析軟件)集成,該公司在物理測試開展前,就能訓練替代模型對碰撞模式(如軸向壓縮、彎曲等)進行分類。這種方法減少了設計迭代次數,降低了對原型件的依賴,以更高的安全置信度加速了輕量化、抗碰撞結構的開發。該可擴展方法已應用于多個碰撞關鍵零部件,通過減少材料使用、降低測試廢料、支持企業脫碳目標,為可持續發展作出貢獻。


入圍者:Lucid 汽車公司 —— 用于工程自動化的智能體 AI(Agentic AI)Lucid 汽車公司通過部署 AI 驅動的自然語言支持功能,實現了 CAD 數據檢索、自定義腳本執行、分析與報告的自動化,無需工程師學習各類工具的操作方法。工程師只需提出宏觀需求,AI 就能處理復雜細節,并無縫銜接多個應用程序,使數據在工作流程中自動流轉。這種方式讓想法能即時落地,無需等待人工干預,且通過直接自動化圖形用戶界面(GUI)交互,避免了復雜的應用程序接口(API)使用。


2025 年 Enlighten 獎合作伙伴



2025 年Enlighten 獎的合作伙伴包括:《日本汽車畫報》(Auto Bild Japan)、《印度汽車專業雜志》(Autocar Professional)、《德國汽車工業雜志》(Automobil Industrie)、《汽車展網》(Auto Messe Web)、《全球汽車展網》(Auto Messe Web Worldwide)、汽車研究中心(CAR)、谷歌云(Google Cloud)、韓國汽車工程師學會(KSAE)、美國汽車工程師學會(SAE Automotive Engineering)及《技術簡報》(Tech Briefs)。