AIを利用した次世代型最適設計システム OASIS AI　

Ballard Power Systems 社 - 輸送用燃料電池システム設計の改善

使用ソフト	Ansys社: Ansys The MathWorks, Inc. : MATLAB

＜ 課題 ＞

燃料電池はスタックにまとめられ、コンプレッサーなど他の補器類とともに燃料電池発電システムを構成する必要があります。しかし、乗用車用の燃料電池システムは高出力が要求されますが、搭載スペースを大きくとることができないので困難です。十分な電力を供給しつつ、低コストかつ省スペースとなる燃料電池システムの構築が設計上の課題となります。

▲ 燃料電池スタック

＜ 解決策 ＞

詳細なシステムモデルに基づいた、5つの寸法パラメータ、1つの動作パラメータ（空気化学量）、1つの構成パラメータ（スタックあたりのセル数）を含む、7つの設計変数を用いて、強度とサイズを考慮し、システムコストの削減、出力密度、効率、正味出力の向上を目的とした最適化を実施しました。

＜ 結果 ＞

OASIS AIにより最適化された設計諸元は、ベースラインの設計より出力密度が43%向上し、すべての制約を満たしながらシステムコストが16%削減されることが分かりました。解析に要した時間はわずか数時間でした。