复合材料驱动汽车行业突破:2025 Altair Enlighten 奖名单公布

 采用大麻尼龙增强的PA6(聚己内酰胺)汽车外饰件、TPC(热塑性复合材料)声学元件、玻璃纤维定子冷却设计等创新技术,凭借其对可持续性的关注、全面性能及轻量化设计获得认可。
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2025 年奥塔伊尔 Enlighten 奖获奖者。来源 |奥塔伊尔


美国密歇根州特洛伊市的奥塔伊尔工程公司(Altair Engineering Inc.)已公布 2025 年奥塔伊尔 Enlighten 奖的获奖名单。该奖项与美国密歇根州安娜堡市的汽车研究中心(CAR)联合颁发,旨在表彰那些在可持续发展和轻量化领域取得突出进展的成果 —— 这些成果需能有效减少碳足迹、降低水和能源消耗,并推动材料的重复利用与回收。


“在汽车行业格局快速变革的当下,各机构必须不断突破可持续创新的界限。Enlighten奖历经13年发展,始终是彰显汽车行业在可持续技术领域开创性成就的最高荣誉,” 奥塔伊尔公司首席技术官山姆・马哈林甘(Sam Mahalingam)表示,“我们很自豪能再次表彰这些为推动更可持续的未来而努力的机构。”


2025 年 9 月 16 日,在密歇根州底特律市举行的汽车研究中心管理简报研讨会上,Enlighten 奖的获奖名单在颁奖典礼中正式公布。以下是所有获奖机构、入围机构及荣誉提名机构的完整名单。


轻量化未来领域



获奖者:英国莱斯特郡 Vortex CAE 公司 ——Enlighten 项目:一种用于轻量化碰撞结构设计的新型整体拓扑优化器Vortex CAE 公司的新型求解器可利用全保真模型直接进行碰撞和冲击优化,其输出结果能提供全面且预先验证的 CAE(计算机辅助工程)解决方案。此外,该公司还开发了一种计算高效的 3D 生成式设计方法,可在早期阶段确定基础结构特征并优化其尺寸。一项生成式设计案例研究显示,在 13 个主要碰撞载荷工况下满足或超越结构性能要求的同时,白车身(BIW)质量减少了 77%。假设质量保留率损失为50%,Vortex CAE 估算,仅在制造环节,这款车型就能节省5亿美元的原材料成本,并减少 135 万吨二氧化碳排放。编者注:该技术可应用于复合材料,但上述关于结构创新的描述重点提及的是钢制结构。


入围者:加拿大奥罗拉市麦格纳国际公司(Magna International)—— 大麻 - PA6 复合车顶行李架内架麦格纳国际成功将大麻尼龙(PA6)应用于汽车外饰件,提升了可持续性。这种可持续材料替代了传统尼龙树脂中的滑石粉,由麦格纳与巴斯夫(BASF)及 Heartland公司联合研发。这种轻量化可再生材料在生长过程中可吸收二氧化碳,有助于脱碳,同时其性能和加工性与原有树脂相当,标志着天然纤维在汽车应用领域的一大重要突破。


使能技术领域



CompositeEdge GmbH 公司与 ATA Mute B.V. 公司联合研发出一种厚度不足 1 毫米的声学元件,其吸音率最高可达 97%,尤其在传统材料效果欠佳的低频段表现突出。该元件具备防水、防火特性且可完全回收,生产过程无需使用粘合剂,由天然纤维、碳纤维或玻璃纤维与热塑性塑料复合制成。即便在潮湿和高温环境中,该材料也能保持稳定性能,适用于汽车、热泵、室内墙面等多种场景。


入围者:美国加利福尼亚州纽瓦克市 Lucid 汽车公司(Lucid Motors)—— 基于模态瞬态分析的耐久性 CAE 工作流程Lucid 汽车公司与奥塔伊尔(Altair)OptiStruct 开发团队合作,研发并应用了一套无缝衔接的耐久性 CAE 工作流程。该流程从基于多体动力学(MBD)的车辆动力学仿真出发,逐步推进至基于有限元法(FEM)的强度、刚度与疲劳分析,最终实现结构优化。通过采用 “全局 - 局部” 分析方法,配合精细化网格划分开展详细的局部评估,该工作流程可应用于多种零部件,包括白车身(BIW)、副车架、电池组、悬架部件、动力总成及车身 closures(如车门、后备箱盖等)。


荣誉提名:德国斯图加特市梅赛德斯 - 奔驰集团(Mercedes-Benz AG)与印度卡纳塔克邦梅赛德斯 - 奔驰研发印度私人有限公司(Mercedes-Benz Research and Development India Private Ltd.)—— 用于生成超单元的自动化可持续流程针对复杂零部件,这一全自动化流程将设置时间简化至仅 15 分钟,同时消除了人为误差,且无需人工干预。该创新技术支持灵活的迭代优化,能快速提供设计反馈,同时降低计算需求 —— 实现了超过 90% 的运行时间缩短、更低的硬件占用率以及更高效的资源利用。


模块轻量化领域


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获奖者:比利时布鲁塞尔市盛禧奥公司(Syensqo)与中国杭州市吉利汽车集团(Geely Global)——Amodel PPA 定子冷却系统吉利汽车采用盛禧奥的短玻纤增强型 Amodel PPA(聚邻苯二甲酰胺),通过创新的定子冷却设计提升了电机效率。与金属方案相比,该设计实现了 47% 的减重和 36% 的成本节约。从金属到塑料的材质转换不仅减轻了重量,还支持零件集成,并通过注塑成型、激光焊接和卡扣连接等工艺简化了大批量装配流程。Amodel PPA 对汽车用流体具有优异的耐受性,在 150℃自动变速箱油(ATF)环境下老化 2000 小时后,仍能保持近 70% 的抗爆裂压力性能,确保了安全性与可靠性。此外,该设计可实现精准润滑,降低油泵功耗,有效减少热点过热风险。


入围者:美国密歇根州底特律市美国车桥制造公司(American Axle & Manufacturing, AAM)—— 模块化轻量化桥壳创新方案AAM 的模块化轻量化桥壳创新方案,以单一模块化设计替代了传统的双桥结构,降低了设计复杂度与成本。该设计通过奥塔伊尔的多模型优化技术实现重量与强度的平衡,减重幅度最高可达 10%—— 按 14.5 万台年产量计算,每年可减少约 130 万磅(约 589.67 吨)的重量。该方案与现有装配线完全兼容,且保留了售后维修便利性,通过材料高效利用与物流流程简化,实现了燃油消耗与排放的降低。


可持续计算领域



获奖者:Lucid 汽车公司 —— 以设计为导向的结构评估,助力产品开发提速Lucid 汽车公司的 “以设计为导向的结构评估” 方法,借助奥塔伊尔 SimSolid 的无网格求解器,显著加快了产品开发进程。工程师可在计算机辅助设计(CAD)环境中直接进行快速设计迭代,无需复杂的网格划分或切换工具。这种高度可定制的工作流程简化了设置环节,让团队能更快速、更轻松地实现设计优化。



入围者:梅赛德斯 - 奔驰集团与梅赛德斯 - 奔驰研发印度私人有限公司 —— 用于生成超单元的自动化可持续流程针对复杂零部件,这一全自动化流程将设置时间简化至仅 15 分钟,同时消除了人为误差,且无需人工干预。该创新技术支持灵活的迭代优化,能快速提供设计反馈,同时降低计算需求 —— 实现了超过 90% 的运行时间缩短、更低的硬件占用率以及更高效的资源利用。


可持续工艺领域




获奖者:意大利伦巴第大区马瑞利集团(Marelli)—— 粘合剂废水回收解决方案马瑞利为粘合剂生产设备(如用于 “裁剪 - 缝制 - 包覆” 类零件中面漆表皮与基材粘接的机器人、喷枪等)开发了一套清洁工艺。该工艺通过使用一种三组分化学试剂,将粘合剂废料从清洗水中分离,实现了约85%的粘合剂废水回收再利用。这一工艺使该工厂每年减少8160千克的用水量,回收的非饮用水可重新用于生产环节。


入围者:中国河北省秦皇岛市中信戴卡股份有限公司(CITIC Dicastal Co. Ltd.)—— 大型铝合金结构件一体化成型关键技术该创新技术将原本 98 个零件整合为单一构件,实现了30%的减重,并同时缩短了生产周期、降低了成本。这是无热处理铝镁合金(Al-Mg 合金)首次应用于商用车结构件。闭环热平衡系统确保了成型质量的稳定性,而快速工艺仿真与 C123 变截面设计则优化了材料利用率,加快了 “从设计到验证” 的周期。


可持续产品领域



获奖者:中国上海市蔚来汽车公司(Nio Inc.)与荷兰阿姆斯特丹市阿克苏诺贝尔公司(AkzoNobel)—— 电动汽车换电场景下提升寿命的电池组底板涂层蔚来与阿克苏诺贝尔合作,将电池组底板涂层的使用寿命从 5 年延长至 15 年,同时将涂层厚度减少 90%,为车辆减重 2.2 千克,并开发出适用于电动汽车(EV)的粉末涂层技术。该创新用可回收材料替代了不可回收材料,消除了挥发性有机化合物(VOC)排放,且将涂覆效率提升 55%,带来显著的可持续效益。这一方案通过独特的 “汽车厂商 Tier 5 合作伙伴关系” 构建,提升了 Tier 1 至 Tier 3 各级供应链的成本效益与效率,并已于 2024 年 11 月实现量产,广泛应用于蔚来、Onvo及萤火虫(Firefly)等品牌的电动汽车车型。


入围者:中国芜湖市奇瑞汽车股份有限公司(Chery Automobile Co. Ltd.)—— 低碳再生铝,回应地球之需奇瑞汽车的低碳铝项目采用 100% 再生铝,通过闭环系统实现了超过 99% 的杂质去除率,并应用无热处理一体化压铸工艺,将制造能耗降低高达 95%。该项目使原材料碳排放减少 80% 以上,在满足全球低碳标准的同时,保障了材料的强度与安全性,并构建了具有可扩展性的绿色制造协作生态。


负责任人工智能领域


获奖者:Lucid 汽车公司 ——AI 驱动革新碰撞 CAE 技术Lucid 汽车公司将人工智能(AI)驱动的洞察应用于碰撞 CAE(计算机辅助工程)技术,可预测真实偏轴、斜向碰撞场景下复杂的非线性变形行为。通过将奥塔伊尔 PhysicsAI 与 LS-DYNA(显式动力学分析软件)集成,该公司在物理测试开展前,就能训练替代模型对碰撞模式(如轴向压缩、弯曲等)进行分类。这种方法减少了设计迭代次数,降低了对原型件的依赖,以更高的安全置信度加速了轻量化、抗碰撞结构的开发。该可扩展方法已应用于多个碰撞关键零部件,通过减少材料使用、降低测试废料、支持企业脱碳目标,为可持续发展作出贡献。


入围者:Lucid 汽车公司 —— 用于工程自动化的智能体 AI(Agentic AI)Lucid 汽车公司通过部署 AI 驱动的自然语言支持功能,实现了 CAD 数据检索、自定义脚本执行、分析与报告的自动化,无需工程师学习各类工具的操作方法。工程师只需提出宏观需求,AI 就能处理复杂细节,并无缝衔接多个应用程序,使数据在工作流程中自动流转。这种方式让想法能即时落地,无需等待人工干预,且通过直接自动化图形用户界面(GUI)交互,避免了复杂的应用程序接口(API)使用。


2025 年 Enlighten 奖合作伙伴



2025 年Enlighten 奖的合作伙伴包括:《日本汽车画报》(Auto Bild Japan)、《印度汽车专业杂志》(Autocar Professional)、《德国汽车工业杂志》(Automobil Industrie)、《汽车展网》(Auto Messe Web)、《全球汽车展网》(Auto Messe Web Worldwide)、汽车研究中心(CAR)、谷歌云(Google Cloud)、韩国汽车工程师学会(KSAE)、美国汽车工程师学会(SAE Automotive Engineering)及《技术简报》(Tech Briefs)。