Thermal modelling of commercial lithium-ion batteries

The accelerating adoption of electrical technologies in vehicles over the recent years has led to an increase in the research on electrochemical energy storage systems, which are among the key elements in these technologies. The application of electrochemical energy storage systems for instance in hybrid electrical vehicles (HEVs) or hybrid mobile working machines allows tolerating high power peaks, leading to an opportunity to downsize the internal combustion engine and reduce fuel consumption, and therefore, CO2 and other emissions. Further, the application of electrochemical energy storage systems provides an option of kinetic and potential energy recuperation. Presently, the lithium-ion (Li-ion) battery is considered the most suitable electrochemical energy storage type in HEVs and hybrid mobile working machines. However, the intensive operating cycle produces high heat losses in the Li-ion battery, which increase its operating temperature. The Li-ion battery operation at high temperatures accelerates the ageing of the battery, and in the worst case, may lead to a thermal runaway and fire. Therefore, an appropriate Li-ion battery cooling system should be provided for the temperature control in applications such as HEVs and mobile working machines. In this doctoral dissertation, methods are presented to set up a thermal model of a single Li-ion cell and a more complex battery module, which can be used if full information about the battery chemistry is not available. In addition, a non-destructive method is developed for the cell thermal characterization, which allows to measure the thermal parameters at different states of charge and in different points of cell surface. The proposed models and the cell thermal characterization method have been verified by experimental measurements. The minimization of high thermal non-uniformity, which was detected in the pouch cell during its operation with a high C-rate current, was analysed by applying a simplified pouch cell 3D thermal model. In the analysis, heat pipes were incorporated into the pouch cell cooling system, and an optimization algorithm was generated for the estimation of the optimalplacement of heat pipes in the pouch cell cooling system. An analysis of the application of heat pipes to the pouch cell cooling system shows that heat pipes significantly decrease the temperature non-uniformity on the cell surface, and therefore, heat pipes were recommended for the enhancement of the pouch cell cooling system.

Verkkopalveluiden jatkuvan ylläpidon kehittäminen: Case Aucor Oy ja WordPress

Verkkopalveluiden ylläpitovaiheessa halutaan varmistua, etteivät palveluun tehdyt muutokset aiheuta verkkopalvelussa virhetilanteita ja palvelu toimii moitteetta. Muutoksen hyväksyntätestaus voidaan tehdä regressiotestauksena vertaamalla palvelun tilaa ennen ja jälkeen muutoksen. Sisältöpainotteisessa verkkopalvelussa testaaminen keskittyy loppukäyttäjälle esitetyn sivun semanttiseen sekä visuaaliseen oikeellisuuteen sekä erilaisiin toiminnallisiin testeihin. Työssä tarkastellaan etenkin suositulla WordPress-julkaisujärjestelmällä toteutettujen verkkopalveluiden ylläpitoa. Keskeisenä osana julkaisujärjestelmillä toteutettujen verkkopalveluiden ylläpitoa on julkaisujärjestelmän ja sitä täydentävien lisäosien päivittämistä ajantasaisiin versioihin. Nämä päivitykset paitsi tuovat uusia ominaisuuksia verkkopalvelun kehittäjille, myös paikkaavat järjestelmän tietoturvahaavoittuvuuksia sekä korjaavat aiemmissa versioissa esiintyneitä virheitä. Tässä työssä kehitettiin kohdeyrityksen aiempia verkkopalveluiden ylläpitoprosesseja niissä tunnistettujen kehityskohteiden perusteella. Uudistettu kokonaisuus jakautuu kahteen kokonaisuuteen: päivitystarpeen seurantaan sekä päivitysten tekemiseen. Päivitystarpeen seurantaa varten kehitettiin uusi työkalu helpottamaan kokonaiskuvan hahmottamista. Päivitysten tekemisen osalta työssä keskityttiin automatisoidun regressiotestauksen kehittämiseen, missä tärkeimpänä testauskeinona käytetään verkkopalvelusta tallennettujen kuvankaappausten vertailuun perustuvaa visuaalista testausta. Uusien ylläpitoprosesseille määriteltiin myös seurannan kohteet uudistuksen onnistumisen ja jatkokehityksen arviointia varten.

Spin-orbit coupling in the superconducting phase and DDW states of high-T-c cuprates

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Thermally activated dynamics in La2CuO4+delta: tilts of the CuO6 octahedra and interstitial O

An intense peak of the elastic energy loss versus temperature is found in La2CuO4 at 150 K (in the LTO phase), at a vibration frequency of similar to 280 Hz. From the dependence of the dissipation curve on frequency it is deduced that the relaxation rate has an activation enthalpy of 0.23 eV. The peak is ascribed to a thermally activated dynamics of the tilts of the CuO6 octahedra which form the La2CuO4 lattice, a fraction of which are supposed to be able to switch between energetically equivalent configurations. The peak is suppressed by interstitial O; this is explained by supposing that each interstitial atom can block several octahedra into a configuration that can accommodate the distortion due to its presence. Increasing the content of excess O, two new thermally activated processes develop, attributed to the hopping of interstitial O atoms which are isolated and which are paired or otherwise aggregated. The activation enthalpy for the diffusion of O at low values of 6 is 0.48 eV.