汽车轻量化丨2024 Altair Enlighten Award 获奖名单揭晓！陶氏中国、宝马、丰田、通用汽车等取得新突破

2024年8月6日，Altair公布了 2024 Altair Enlighten Award获奖名单。该奖项由美国汽车研究中心（Center for Automotive Research）共同颁发，旨在表彰在可持续发展及轻量化领域中实现重大突破的组织及企业，尤其是在减少碳足迹、降低水和能源消耗、促进材料重复利用和回收等方面做出的卓越贡献的组织及企业。

 

 

 

Altair Enlighten Award冠军、亚军及荣誉奖完整获奖名单

 

负责任的AI（Responsible AI）

冠军：Dow Inc. - Sustainable SPECFLEX™ 聚氨酯解决方案

该参赛作品由 Dow 中国团队提供。Sustainable SPECFLEX™ 聚氨酯解决方案专注于开发和使用更清洁的原材料和独特的设计原则，以优化性能。

 

与传统方案相比，这些解决方案具有同等的机械性能和老化性能，而且更安全、更可持续 - 挥发性有机化合物（VOC）总量降低 50%以上，甲醛降低 60%，乙醛降低 80%。此外，AI 醛预测模型可捕捉导致异味的因素，并将复杂的非线性特征转化为与实际相关的性能特征，从而实现结果预测，加快市场响应速度。

 

 

 

可持续产品（SustainableProduct）

冠军：DuPont – DuPont™ BETAMATE™宽幅烘烤粘合剂技术

DuPont™ BETAMATE™ 宽幅烘烤粘合剂技术允许粘合剂在较低温度下固化，从而通过降低e-coat烤箱温度和缩短烤箱循环时间来节能，有助于减少车身制造过程中的能源消耗和温室气体排放。由于采用了延长保质期的特殊配方，该技术还无需冷藏。

 

 

 

亚军：普利司通 - Turanza EV 轮胎

Turanza EV Grand Touring 轮胎采用 50% 的可再生和可回收材料制造，是市售替换轮胎中使用可再生和可回收材料比例最高的产品之一，并采用了普利司通 ENLITEN™ 技术，以优化性能并延长使用寿命。到 2050 年，普利司通的目标是所有轮胎均由 100% 的可再生和可循环材料制成。

 

 

 

可持续过程（Sustainable Process）

冠军：BMW M GmbH, AMC GmbH, Bcomp Ltd., Gradel Lightweight Sàrl, and Lasso Ingenieurgesellschaft – 宝马 M 前瞻材料座椅

 

宝马 M 前瞻材料座椅注重循环设计原则和可持续性。座椅采均质材料轻量化设计，强调使用可持续、可再生材料，如回收聚酯纺织品、亚麻纤维生物复合材料和生物基因皮革替代品。在可能的情况下，通过生物基材料制成的石油基原料是由藻类和植物基填料（如白垩和软木）制成。这种复合材料可以根据需要由碳、玄武岩、玻璃纤维或天然纤维制成。

 

 

 

亚军：加拿大丰田汽车制造公司和 PPG 工业 - EPIC200X Electrocoat

EPIC200X electrocoat增强了对汽车车身的防腐蚀保护，同时显著降低了对环境的影响。在丰田，新产品和应用工艺每年可减少 3500 公吨的二氧化碳排放。更具体地说，新产品可使每辆车的产品用量减少 0.6 千克，而新的喷涂工艺每年可节约 562.6 万千瓦时的能源和 184.3 万加仑的水。

 

 

模块轻量化（Module Lightweighting）

冠军：Syensqo 和通用汽车 - 高性能热塑性电池模块结构

 

Syensqo 与通用汽车公司合作设计了一种创新型高性能热塑性电池模块结构，与传统铝材相比，重量显著减轻 37%，成本节约 25%。其主要特点包括：通过精密注塑成型提高车辆性能、精简组件以简化装配，以及独特的电池单体定功能可稳定电池单元。此外，该设计消除了多个部件和工序，进一步优化了效率。

 

 

 

 

亚军：丰田汽、US Farathane 和巴斯夫 - 丰田 Tacoma 第二排复合座椅结构

丰田 Tacoma 第二排组合式座椅结构的质量比上一代钢制座椅减少了 30%，比 2022 年丰田坦途（Tundra）采用的树脂座椅减少了 20%。此外，新型座椅结构将超过 55 个零件整合为 4 个部件，只需很短的注塑和运输时间。

 

 

 

轻量化使能技术（Enabling Technology）

冠军：CompositeEdge GmbH – 新一代可持续高性能结构

为了最大限度地减少材料的总体用量，CompositeEdge GmbH 使用天然纤维复合材料(如亚麻和大麻纤维)与塑料混合形成高性能结构，无需额外的粘合剂即可支持车身面板、内饰、底盘部件、悬挂元件等的自动化生产。与合成材料相比，天然纤维复合材料的使用大大减少了碳排放和能源消耗。总的来说，这项技术能够生产可持续的、轻量化的汽车零部件。

 

 

 

 

亚军：Teijin Automotive Technologies – 实现复杂 CFRP 零件的全自动预成型工艺

Teijin Automotive Technologies 全自动预成型工艺实现了碳纤维预成型件的批量生产，这些预成型件将用于汽车部件（本例中为车门）。自动化工艺的精确性优化了材料的使用量，并回收了少量废料。以前的劳动密集型工艺不适合大规模生产，而且往往由于人为失误而造成本可避免的成本浪费。新工艺的效率更高，使所需劳动力减少了 20%。

 

 

 

荣誉奖：Bemis Manufacturing Compan 和巴斯夫 - 使用巴斯夫 Ultramid 聚酰胺的紧凑型挖掘机大型液压油箱 

Bemis Manufacturing Company 和巴斯夫使用巴斯夫的聚酰胺为紧凑型挖掘机开发了大型液压油箱，提供了一种生态高效的解决方案，既节约了环境成本（减少了生命周期内的二氧化碳排放量），又降低了生命周期成本。此外，通过将注塑成型和振动焊接相结合，与传统的滚塑成型相比，该方法可节省 5% 的质量和 20% 的成本。

 

 

未来轻量化（Future of Lightweighting）

表彰尚未投入量产但在推动汽车轻量化方面具有重大潜力的工艺、材料或技术。

冠军：WEAV3D、Braskem 和Clemson Composites Center – 高性价比轻量化车身结构

 

WEAV3D, Braskem, and the Clemson Composites Center 共同开发了一种复合材料晶格增强聚丙烯板材，这种板材可根据市场上任何汽车车身结构的性能进行定制。它采用高速、高度自动化的成型循环制造，能以更低的能耗生产出更多的零件，与 CFPA6 有机板材（尼龙 6）相比，成本降低了 50%，重量减轻了 23%。与钢材相比减轻了 60% - 70%，按重量计算，这种材料还能减少 62% 的边角废料。同时，聚丙烯板材比钢材的能量吸收和形状恢复能力更强。

 

 

 

亚军：Carsolia Composites Corporation - Carsolia 的复合悬架螺旋弹簧

Carsolia Composites Corporation 推出了一种正在申请专利的复合材料螺旋弹簧，其重量比钢材轻 50%。碳纤维复合材料每公斤的二氧化碳当量也比钢材少 50%，从而使二氧化碳排放量总体减少 75%。该弹簧采用高效生产工艺制造，可支持大批量汽车生产，还可实现以往不可能实现的独特外观设计。非常适合纯电汽车（BEV）平台，可作为 “螺栓连接解决方案 ”直接替换现有车辆，而无需重新设计。

 

 

随着全球对更安全、更高效、更创新的产品和工艺的需求，Altair 致力于通过在整个产品生命周期中应用人工智能工程、高性能计算和优化来改变设计和决策。Altair的软件技术和咨询服务的本质是为人类设计一个更健康、更可持续发展的未来。