CN101902063A - 用于电动车辆充电的***和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于电动车辆充电的***和方法,提供从外部电源对车辆蓄电池充电的方法和***。该***包括配置成检测从所述外部电源接收的电流的传感器,以及配置成确定与对所述车辆用蓄电池充电相关的充电计划的处理器。所述处理器还配置成根据所述电流确定与所述充电计划的差异,并且根据由所述传感器检测到的所述电流命令所述信息的传送。该***包括配置成接收所述信息并且根据所述信息警告所述外接充电型车辆的驾驶员的远程电子装置。
Description
技术领域
本文主要涉及外接充电型车辆例如电动车辆和混合动力电动车辆,并且更具体地涉及用于警告驾驶员外接充电型车辆充电问题的***和方法。
背景技术
外接充电型电动车辆包括电动车辆、混合动力电动车辆和更大范围的车辆,它们通常具有车辆用蓄电池,能够从壁装电源插座或其它外部电源再充电。车辆用蓄电池用来给推进车辆的电动机供能。蓄电池一般需要定期再充电。再充电通常是在没人在现场的情况下进行,所以如果在再充电时出现问题,驾驶员不会发现问题直到要用车的时候。然而,到那时,未充电的车辆没有准备好供使用。对车辆中的插头进行再充电,这是加燃料的一种形式,可能花费好几个小时,所以常常在无人看管车的时候进行。无人看管的充电还允许在方便的时间对车辆充电,例如在电价较便宜的深夜。在对车辆用蓄电池再充电时可能出现问题,由电力供应、电连接、干预、错误的计量和/或类似的事物的问题所引起的。
发明内容
提供一种***从外部电源对车辆用蓄电池充电。该***包括配置成检测从外部电源所得电流的传感器和配置成确定与对车辆用蓄电池充电相关的充电期望值的处理器。该处理器还配置成根据该电流确定与充电期望值的差异并且根据该传感器所检测到的电流命令信息的传送。该***包括配置成接收该信息并且根据该信息警告外接充电型车辆的驾驶员的远程电子器件。
提供一种计算机执行的方法对电动车辆中的蓄电池充电。该方法包括用计算机确认车辆充电的期望值以及根据检测到的电特性检测满足该期望值的能力。如果没有检测出满足该期望值的能力,就从该计算机向驾驶员传送信息。
根据本发明,提供下列技术方案。
技术方案1:一种对电动车辆中的蓄电池充电的与驾驶员有关的计算机执行的方法,包括:
用计算机确认车辆充电的期望值;
根据检测到的电特性检测满足所述期望值的能力;以及
如果没有检测出满足所述期望值的能力,就从所述计算机向所述驾驶员传送信息。
技术方案2:如技术方案1所述的方法,其中,所述期望值是通过确定对所述蓄电池充电的带有充电开始时间的计划来确认的。
技术方案3:如技术方案2所述的方法,其中,对所述蓄电池充电的所述计划包括计划的充电结束时间,其中,通过根据所述检测到的电特性确定预定的充电结束时间并且比较所述计划的充电结束时间与所述预计的充电结束时间来检测满足所述期望值的所述能力。
技术方案4:如技术方案1所述的方法,其中,通过确定电网电压是否连接到所述电动车辆来检测满足所述期望值的所述能力。
技术方案5:如技术方案1所述的方法,其中,所述电动车辆从外部电源接收电流,其中,通过接收来自所述外部电源的确认从所述外部电源传送的电流的数据信号来确认所述期望值。
技术方案6:如技术方案5所述的方法,其中,所述电动车辆包括配置成测量从所述外部电源接收到的所述电流的车辆电流传感器,其中,通过比较来自所述外部电源的所述数据信号与在所述电动车辆接收到的所述电流的所检测到的电特性来检测满足所述期望值的能力。
技术方案7:如技术方案1所述的方法,其中,所述电动车辆从外部电源接收电流,其中,通过测量来自所述外部电源的所述电流的降低来检测满足所述期望值的能力。
技术方案8:如技术方案1所述的方法,其中,所述信息的传送包括使用移动电话网络传送。
技术方案9:如技术方案1所述的方法,其中,所述方法还包括根据满足所述期望值的所述能力终止所述电动车辆的充电。
技术方案10:如技术方案9所述的方法,所述方法还包括确定与所述蓄电池的充电状态相关的充电值的状态,并且其中,所述终止充电与充电值的状态有关。
技术方案11:如技术方案1所述的方法,还包括确定与所述蓄电池的充电状态相关的充电值的状态,其中,如果充电值的状态低于预定值就向所述驾驶员传送所述信息。
技术方案12:如技术方案1所述的方法,其中,所述电动车辆是混合动力电动车辆,带有燃料贮存装置和与所述燃料贮存装置中的燃料水位相关的燃料水位值,所述方法还包括接收所述燃料水位值,其中,如果所述燃料水位值低压预定值就传送所述信息。
技术方案13:如技术方案1所述的方法,还包括:
响应于向所述驾驶员传送所述信息,接收与所述电动车辆的充电相关的回应信号;以及
根据所述回应调整所述期望值。
技术方案14:一种对电动车辆中的蓄电池充电的与驾驶员有关的方法,包括:
确定与对所述蓄电池充电相关的充电计划;
检测与所述充电计划的差异;以及
根据与所述充电计划的所述差异向配置成警告所述驾驶员的远程装置传送信息。
技术方案15:如技术方案14所述的方法,其中,所述检测与所述充电计划的所述差异包括检测来自电源的电压是否连接到所述电动车辆。
技术方案16:如技术方案14所述的方法,其中,所述检测与所述充电计划的所述差异包括检测来自电源的电流。
技术方案17:如技术方案14所述的方法,还包括:
响应于所述信息接收来自所述远程装置的信号;以及
根据所述信号调整所述充电计划。
技术方案18:一种用在外接充电型车辆中并且配置成从外部电源对车辆蓄电池充电的充电***,包括:
配置成检测从所述外部电源接收的电流的传感器;以及
配置成确定与对所述车辆用蓄电池充电相关的充电期望值的处理器,所述处理器配置成根据所述电流确定与所述充电期望值的差异,并且配置成根据由所述传感器检测到的所述电流命令所述信息的传送;以及
配置成接收所述信息并且根据所述信息警告所述外接充电型车辆的驾驶员的远程电子装置。
技术方案19:如技术方案18所述的充电***,其中,所述远程电子装置是配置成与所述充电***通信的电子遥控钥匙。
技术方案20:如技术方案18所述的充电***,包括通过移动电话网络通信的通信***,所述通信***配置成根据由所述传感器检测到的所述电流发送所述信息。
附图说明
通过参照详细说明和权利要求可以得到对本发明主题的更完整理解,同时考虑下列附图,其中,相同的数字表示相同的元件,以及
图1是用于对车辆用蓄电池充电的示范性***的简图,其带有通信***以警告驾驶员充电问题;
图2是示范性方法的流程图,在对车辆用蓄电池充电时警告驾驶员问题;以及
图3是示范性方法的流程图,在充电时根据充电计划警告驾驶员问题。
具体实施方式
下列详细说明本质上仅仅是示范性的并且不意图限制本发明或本发明的应用或用途。此外,不意图受到在先技术领域、背景技术、发明内容或下列详细说明中存在的任何明示或暗示的理论的限制。
在一个实施例中,驾驶员为存储在车载处理器中的充电计划输入参数。驾驶员通过与车载通信***相连的装置或通过车载接口输入参数。利用这些参数,处理器设立充电计划并且确定车辆用蓄电池是否能够按照此计划进行再充电。如果车辆用蓄电池不能按照此计划进行再充电,那么就向驾驶员发出警报。在计划的起动时间之前,该处理器周期性地接收来自车载传感器的信号以确定车辆是否连接到外部电源来对车辆用蓄电池再充电。如果车载传感器没有检测出适当的电源接头,那么处理器就命令通信***警告驾驶员电源不可用并且不会按照计划开始充电。
充电***还可以在出现其它问题时根据期望事件的设定参数和充电周期期间出现的特征通知驾驶员。当存在与设定参数的偏差时,向驾驶员发出警报。驾驶员通过电子器件接收警报,从而他或她能够采取措施纠正问题。
图1是***100的方框图,用于在充电时出现某些情况的时候警告驾驶员。在该示范性实施例中,***100在车辆10上实施并且适宜地包括处理器12。处理器12可以是车载计算机***中的单个处理器,或者是连在一起并且配置成分开执行功能的多个处理器。
在该示范性实施例中,处理器12配置成接收来自车辆用蓄电池14的信息。车辆用蓄电池14是用于操作外接充电型车辆10的任何储能装置,其可以从外部电源进行再充电。在一个实施例中,车辆用蓄电池14是用于给外接充电型车辆10的动力系中的电动机提供电力的并联蓄电池(multi-cell battery)。处理器12可以利用蓄电池特性例如电压、电阻和温度控制车辆用蓄电池14的充电。在该示范性实施例中,处理器12确定车辆用蓄电池14的充电状态(SOC)和健康状态(SOH)以及其它特性。
通信***16还与车载处理器12相连。在该示范性实施例中,处理器12在预定充电状况例如电力故障的情况下命令通信***16传送信息给驾驶员。可以以多种方式把信息传送给驾驶员。例如,通信***16可以与通信网络40相通信从而把信息引导至一个装置或多个装置。在该示范性实施例中,通信网络40与计算机42、移动电话44、座机电话46和电子遥控钥匙20相连。通信网络40可以包括移动电话网络和/或卫星通信网路。在其它实施例中,通信***16直接与电子遥控钥匙20相通信,例如利用短程RF发射机。
可以通过通信***16借助于向通信***16传送数据的装置接收来自驾驶员的输入,利用相同的***来传送信息。在该示范性实施例中,处理器12还配置成通过车载接口设备17接收来自驾驶员的数据。车载接口设备17可以具有任何适于接收来自驾驶员的输入并且适于提供信息给驾驶员的特征。这些接口设备特征的例子可以包括显示器和袖珍键盘、触摸显示屏和/或扬声器和麦克风。来自驾驶员的输入可以包括车辆用蓄电池14的充电参数、对警告信息的回应和/或其它输入。
在该示范性实施例中,处理器12还与车载传感器18相连以监控通过充电接口15从外部电源30得到的电力的电特性。车载传感器18是任何适当的传感器,例如电流传感器和/或电压传感器。
电源30是任何适当的电源,例如家里或公司里的110/220伏插座。在一个可替代实施例中,外部电源30通过带有通过站通信***54与处理器12通信的站传感器52的充电站50与车辆10相连。充电站50可以包括家里或公司里的设备、公共场所中的计量充电站或在其它地方可用于对车辆10充电的设备。站传感器52可以以与车载传感器18相同的方法测量提供给外接充电型车辆10的电力的电特性。一般地,车载传感器18所测得的电特性会与用站传感器52测得的那些相同。然而,如果在这些测量值之间存在显著差异,就可以向驾驶员发送警报。在该实施例中,站传感器52与站通信***54相连并且通过数据连接58传送数据给处理器12,该数据连接是电力电缆56的一部分并且通过充电接口15连到车辆10上。在其它实施例中,站通信***54以任何其它适当的方式与车辆10通信,例如无线RF发射。
在充电站50和在车辆10处测得的电特性的差异能够表明充电站50没有正确地测量和计量电力、在充电站50与车辆10之间存在电力问题或者在充电站50与车辆10之间存在电连接的干预。当检测出传感器52、18之间的偏差时,处理器12就停止充电过程并且发送警报给驾驶员。发送给驾驶员的警报使得驾驶员能够发出响应以继续充电,如果需要的话,虽然有偏差。在可替代实施例中,当检测出传感器52、18之间的偏差时,充电过程不终止而是继续,并且向驾驶员发送警报,带有对要求终止充电过程的选择。
在该示范性实施例中,外接充电型车辆10是混合动力电动车辆并且包括使用储存在燃料贮存器11中的燃料的内燃机。燃料传感器13与处理器12相连用于提供燃料贮存器11中的水位。燃料贮存器11中的水位可以用于确定是否向驾驶员发送警报,这将在下文更详细描述。
在示范性实施例中,处理器12利用建立对车辆充电的期望值的参数来控制车辆用蓄电池14的再充电过程。这些期望值可以包括对车辆用蓄电池14充电的计划,带有开始时间和计划或预定的结束时间,和/或可以包括由车载传感器18检测到的来自外部电源30的电力的电特性。充电期望值是与车辆用蓄电池14的充电周期相关的任何特性。当检测出与充电期望值的偏差时,如果电力可用,处理器12可以继续对车辆用蓄电池14充电,而不是自动地停止充电过程。于是,发送给驾驶员的警报能够提供对停止充电的选择。
在一个实施例中,计划的结束时间用来确定没有满足充电期望值的时间。在车辆用蓄电池14的充电周期期间,处理器12根据来自外部电源30的电力的电特性和车辆用蓄电池14的充电状态(SOC)周期性地确定预计的结束时间。预计的结束时间与计划的结束时间相比较,并且如果存在相当大的差异,就向驾驶员传送信息。在可替代实施例中,在达到计划的结束时间时如果仍然显著充电,就向驾驶员发出信息。例如,如果在计划的结束时间时车辆用蓄电池14的SOC低于预定级,就可以发出警报。
来自外部电源30的电力的电特性还用于确定是否没有满足充电期望值。在该示范性实施例中,处理器12比较由车载传感器18测得的电压和电流与可接受电压和电流范围的存储值。如果输入电力的所测电特性超出可接受范围,那么处理器12就发出警告给驾驶员充电不会按照预期的进行,因为外部电源30不与车辆10上的***兼容,或者因为缺少电力,这可能出现在停电、电压不足或断路器跳闸的情况下。例如,当出现电力故障时,处理器12可以检测来自外部电源30的电流的降低并且可以在这种情况下向驾驶员发出警报。
在一种示范性实施例,当与期望充电参数存在偏差并且车辆用蓄电池14的S0C低于预定级时指示低压电池,向驾驶员发出警报。预定蓄电池SOC级可以基于车辆10的标准通勤距离或其它因素。如果该预定级基于车辆10的基本/正常使用,那么就能够在SOC低于个体车辆正常使用的需求时发出警报信息,并且能够减少不必要的警报。另外,该预定级可以根据由处理器12执行的自适应逻辑、根据许多因素例如用户偏好、通勤模式、传动方式、预编程路线或目的地以及其它因素确定。在另一个实施例中,该预定SOC级由车辆驾驶员定义。
驾驶员还可以配置车辆10以发送警报给一个或多个装置,包括计算机42、移动电话44、座机电话46或电子遥控钥匙20。警报可以是任何适当的形式。例如,该警报可以是电子邮件中的基于文本的信息或其它基于文本的信息、语音邮件、储存在文件中的通过移动电话或固定电话发送或传送的声音信息和/或可视图像或信息。在该示范性实施例中,驾驶员为在不同时间给不同电子器件发送警报设立计划以增大警报到达驾驶员的可能性。该警报信息可以表明错误或检测到的偏差的性质,并且可能包括对回应的请求。该电子器件可包括驾驶员回应的方法。例如,示范性电子遥控钥匙20包括遥控钥匙显示器22和输入键24。移动电话、计算机及其它电子器件可以具有传统的输入装置供驾驶员回应警报信息。例如,电子器件可以接收来自通信***16的警报信号并且显示带有对回应的选项的信息,例如继续充电或停止充电。驾驶员输入回应,并且把带有由驾驶员输入的回应的信号送回通信***16。
现在看向图2,用于对外接充电型车辆充电的示范性方法200适当地包括确认充电期望值(功能202)、检测满足充电期望值的能力(功能204)以及传送信息给驾驶员(功能212)这些宽泛功能。其它实施例另外还确定充电***是否能够满足充电期望值(功能206)、确定车辆储能级(功能208)、确定测得的储能级是否低于预定级(功能210)、接收对所传送的信息的回应(功能214)以及根据该回应调整充电期望值(功能218)。还可以提供各种其它功能和其它部件,下文会更详细地描述。
在该示范性实施例中,处理器12(图1)确认充电期望值(功能202)。充电期望值可基于包括期望的开始和结束时间的计划。充电期望值还可以基于来自外部电源30的期望电压和电流。
处理器12还根据车辆用蓄电池14的状态以及来自外部电源30的电压和电流通过比较充电计划与预计的充电开始时间和结束时间来检测***100(图1)满足充电期望值的能力(功能204)。在充电开始之前,车载传感器18测量来自充电站的电力以确定充电站50是否与车辆10兼容。在充电周期期间,从站传感器52接收数据作为所接收的电力的充电期望值并且与由车载传感器18测得的电力相比较。
在该示范性实施例中,为充电期望值设置适当的范围,处理器12确定***100是否能够满足该设定范围内的充电期望值(功能206)。如果***100能够满足期望值,那么处理器12就继续确认充电期望值(功能202)并且检测满足该期望值的能力(功能204)。
如果***100不能达到期望值(功能206),那么处理器12就确定车辆储能级(功能208)。在这种情况下,车辆是使用可燃燃料的混合动力电动车辆,并且储能级包括燃料贮存器11中的可燃燃料的水位和车辆用蓄电池14的充电百分比。
该储能级与预定级相比较(功能210),并且如果该储能是低的,就向驾驶员传送信息(功能212)。如果储能级高于预定级或者不低,那么处理器12就继续确认充电期望值(功能202)并且检测满足该充电期望值的能力(功能204)。
在一种可替代实施例中,可以在任何时间根据与充电参数的偏差来发送警报,而不是在存在低储能状况的时候。在其它实施例中还可以使用其它先决条件来发送警报信息。例如,可以在充电中断并且车辆用蓄电池14是低电量的时候,或者在车辆用蓄电池14是低电量并且所储存的燃料水位低的时候,发送警报。在另一个实施例中,可以根据蓄电池SOC和/或燃料水位改变警报的类型和/或发送警报的频率。例如,在SOC和燃料水位都低的时候发送更频繁和/或更明显的警报。
在该示范性实施例中,传送给驾驶员的信息(功能212)包括对来自驾驶员的回应的请求。根据预定设定通过多个通信通道把信息传送给装置。警报信息可以作为文本信息、电子邮件、声音信息、可视图像、可听警报或以其它方式进行传送(功能214)。传送给驾驶员的信息(功能212)是任何形式的任何适当的信息。对于所有状况,该信息可以是相同的信息,通知驾驶员车辆用蓄电池14存在错误充电,而不是如上所述的带有错误性质的特定信息。
处理器12接收对传送的信息的回应(功能214)并且根据该回应调整该期望值(功能216)。在该示范性实施例中,当没有满足充电期望值时,处理器12就停止车辆用蓄电池14的充电过程。传送的信息传递没有满足的充电期望值的性质,并且如果可能的话给驾驶员提供机会以命令***100继续充电。
如果驾驶员作出回应请求继续充电(功能214),那么如果状况许可的话处理器12(图1)就调整没有满足的充电期望值(功能218)以允许继续充电。于是处理器12继续确认充电期望值(功能202)并且确定是否满足充电期望值(功能204)。
现在看向图3,使用计划来对外接充电型车辆充电的示范性方法300适当地包括确定计划的充电结束时间(功能304)、确定预计的充电结束时间(功能306)以及向驾驶员发出警报(功能310)这些宽泛的功能。其它实施例另外还确定充电起动时间(功能302)以及确定预计的结束时间是否迟于计划的结束时间(功能308)。还可以提供各种其它功能和其它部件,下文会更详细地描述。
在图3的示范性方法中,充电计划用于充电期望值。处理器12可以根据诸如预定计划、各个时间可用电的电费、包括充电状态的车辆用蓄电池特性这些因素和/或其它因素确定充电开始时间(功能302)。可以使用来自外部电源30的可用电流和电压计算对车辆用蓄电池14充电所需的时间长度。在该示范性实施例中,处理器12使用充电开始时间以及计算的充电时间长度确定计划的充电结束时间(功能304)。在其它实施例中,计划的充电结束时间可以按照预定计划或者使用其它适当的方法确定。例如,充电计划可以预定为1:00am的计划开始时间和6:00am的计划充电结束时间。
当车辆用蓄电池14充电时,处理器12继续从车载传感器18接收有关所接收的电流和/或电压的数据,以及来自车辆用蓄电池14的有关蓄电池充电状态的数据。处理器12可以使用所接收的数据来确定预计的充电结束时间(功能306)。在该示范性实施例中,然后把预计的结束时间与计划的结束时间相比较(功能308)来确定充电是否将会按照计划的结束时间完成。如果预计的结束时间在计划的结束时间之前或与它相同,那么处理器12继续比较预计的结束时间与计划的结束时间(功能308)。如果预计的结束时间迟于计划的结束时间,那么处理器12就通过车辆通信***16向驾驶员发出警报(功能310),如其它实施例所述一样。
一般而言,方法200和300的各种功能和特征都可以用存储和/或执行在任何平台上的任何类型的硬件、软件和/或固件逻辑执行。例如,方法200和方法300中的一些或全部可以由在图1的车辆10内部执行的逻辑执行。在一个实施例中,处理器12执行实现图2和图3所示各种功能中的每一个的软件逻辑。这种逻辑可以根据需要存储在处理器12中或处理器12可用的任何存储器中。因此,执行图2和图3所示各种功能中的任何一个的特定逻辑和硬件可以按照本文所阐述的各种特征、场合和结构因环境、实施方式以及各种实施例而有所不同。用于执行图2和图3所示各种功能中的每一个的特定方法可以是任何类型的处理结构,它们能够执行任何形式的常规软件逻辑。这种处理硬件可以包括处理器12或图1的车辆10的其它部件,以及任何其它处理器或与任何传统车辆相关的其它部件、蓄电池充电***、通信***和/或类似的。
尽管已经在前面的详细说明中给出了至少一个示范性实施例,但应当意识到存在大量的变形。例如,外部电源30可以是任何适当的外部电源;家里或公共充电站里的插座可以为车辆蓄电池14的再充电提供电力。车辆充电可以在车辆10连接到外部电源30时立即开始,而不是如上所述的在作为充电计划的一部分的延迟时间。
还应当意识到,示范性实施例或多个示范性实施例都只是例子,并不意图以任何方式限制本发明的范围、应用性或结构。更确切地说,前述详细说明会给本领域技术人员提供便利的路线图来执行这个示范性实施例或这些示范性实施例。应当理解,在不背离所附权利要求和法定同等物所述的本发明范围的情况下可以在功能和元件的布置上作出多种改变。
Claims (10)
1.一种对电动车辆中的蓄电池充电的与驾驶员有关的计算机执行的方法,包括:
用计算机确认车辆充电的期望值;
根据检测到的电特性检测满足所述期望值的能力;以及
如果没有检测出满足所述期望值的能力,就从所述计算机向所述驾驶员传送信息。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述期望值是通过确定对所述蓄电池充电的带有充电开始时间的计划来确认的。
3.如权利要求2所述的方法,其中,对所述蓄电池充电的所述计划包括计划的充电结束时间,其中,通过根据所述检测到的电特性确定预定的充电结束时间并且比较所述计划的充电结束时间与所述预计的充电结束时间来检测满足所述期望值的所述能力。
4.如权利要求1所述的方法,其中,通过确定电网电压是否连接到所述电动车辆来检测满足所述期望值的所述能力。
5.如权利要求1所述的方法,其中,所述电动车辆从外部电源接收电流,其中,通过接收来自所述外部电源的确认从所述外部电源传送的电流的数据信号来确认所述期望值。
6.如权利要求5所述的方法,其中,所述电动车辆包括配置成测量从所述外部电源接收到的所述电流的车辆电流传感器,其中,通过比较来自所述外部电源的所述数据信号与在所述电动车辆接收到的所述电流的所检测到的电特性来检测满足所述期望值的能力。
7.如权利要求1所述的方法,其中,所述电动车辆从外部电源接收电流,其中,通过测量来自所述外部电源的所述电流的降低来检测满足所述期望值的能力。
8.如权利要求1所述的方法,其中,所述信息的传送包括使用移动电话网络传送。
9.一种对电动车辆中的蓄电池充电的与驾驶员有关的方法,包括:
确定与对所述蓄电池充电相关的充电计划;
检测与所述充电计划的差异;以及
根据与所述充电计划的所述差异向配置成警告所述驾驶员的远程装置传送信息。
10.一种用在外接充电型车辆中并且配置成从外部电源对车辆蓄电池充电的充电***,包括:
配置成检测从所述外部电源接收的电流的传感器;以及
配置成确定与对所述车辆用蓄电池充电相关的充电期望值的处理器,所述处理器配置成根据所述电流确定与所述充电期望值的差异,并且配置成根据由所述传感器检测到的所述电流命令所述信息的传送;以及
配置成接收所述信息并且根据所述信息警告所述外接充电型车辆的驾驶员的远程电子装置。
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