はじめに

汎用最適化プラットフォームAIPODを用いて、バッテリーパックビーム構造の最適化を実施します。モデリング、メッシング、シミュレーションのそれぞれの役割を担うソフトウェアをAIPODで連携させることで、自動車に使用されるバッテリーパック構造を最適化し、ビーム構造の軽量化を実現します。

最適化仕様と条件について

モデリング、メッシング、シミュレーションには外部ソフトウェアを使用しており、AIPODで最適化プロセスを構築します。

AIPODには外部ソフトウェアを連携させるダイレクトインターフェースが搭載されており、柔軟にプロセス構築を行うことが可能です。

モデリング：ビーム構造断面のパラメトリックモデルの作成、設計変数は断面の寸法7つ

メッシング：モデリングされたバッテリーパックおよびビーム構造のメッシュモデル作成

シミュレーション：構造解析ソフトウェアによるシミュレーション

最適化の設計変数は7つの断面寸法であり、目的関数は質量最小化となります。制約条件には1次固有振動数が設定され、制約下における最適な形状をAIPODに搭載された最適化アルゴリズムが探索を行います。

最適化結果について

AIPODによるバッテリーパックビーム構造の最適化により、1次固有振動数の要件（>=55Hz）を満たす形状で、質量を16.71%削減しました。

図1：ベースモデルと最適化モデルの形状

図2：ベースモデルと最適化モデルの1次固有振動数と質量