CN108928393A - 车辆玻璃车顶*** - Google Patents

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photovoltaic module
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雅各布·马修斯
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Abstract

一种玻璃车顶***包括第一玻璃层、光伏模块、由光伏模块供电的转换薄膜以及配置为基于客舱温度选择性地控制转换薄膜的控制模块。

Description

车辆玻璃车顶***
技术领域
本发明涉及一种车辆玻璃车顶***，利用自供电转换薄膜来控制进入车辆客舱的光透射。
背景技术
许多车辆包括用于增加车辆的客舱亮度的玻璃车顶***。已知的玻璃车顶***具有有限的功能。例如，典型的玻璃车顶***或者允许光线在电力或手动揭开卷帘遮挡时进入客舱，或者当由卷帘遮挡遮盖时阻挡光线进入客舱。
发明内容
根据本公开的示例性方面的玻璃车顶***除其他方面以外包括第一玻璃层、光伏模块、由光伏模块供电的转换薄膜以及被配置为基于客舱温度选择性地控制转换薄膜的控制模块。
在前述玻璃车顶***的另一个非限制性实施例中，光伏模块包括多个太阳能电池。
在任一前述玻璃车顶***的另一非限制性实施例中，转换薄膜轴向地定位在光伏模块的第一太阳能电池与第二太阳能电池之间。
在任何前述玻璃车顶***的另一非限制性实施例中，光伏模块位于第一玻璃层和转换薄膜之间。
在任何前述玻璃车顶***的另一非限制性实施例中，第二玻璃层位于转换薄膜的与第一玻璃层相反的一侧。
在任何前述玻璃车顶***的另一非限制性实施例中，转换薄膜定位在光伏模块与第二玻璃层之间。
在任何前述玻璃车顶***的另一非限制性实施例中，转换薄膜和热塑性层的部分轴向地设置在光伏模块的第一太阳能电池和第二太阳能电池之间。
在任何前述玻璃车顶***的另一非限制性实施例中，热塑性层设置在第一玻璃层和光伏模块之间。
在任何前述玻璃车顶***的另一非限制性实施例中，热塑性层是聚乙烯醇缩丁醛薄膜。
在任何前述玻璃车顶***的另一非限制性实施例中，控制模块被配置为基于客舱温度来控制从光伏模块施加到转换薄膜的电压。
在任何前述玻璃车顶***的另一非限制性实施例中，传感器***被配置为监测客舱温度。
在任何前述玻璃车顶***的另一非限制性实施例中，控制模块被配置成使转换薄膜变亮或变暗以控制客舱的亮度。
根据本公开的另一示例性方面的方法除其他方面以外包括基于车辆的客舱温度来控制车辆的玻璃车顶***的转换薄膜。
在前述方法的另一非限制性实施例中，控制转换薄膜包括如果客舱温度超过第一预定温度阈值则使转换薄膜变暗。
在任何前述方法的另一非限制性实施例中，使转换薄膜变暗可以降低客舱的亮度。
在任何前述方法的另一非限制性实施例中，控制转换薄膜包括如果客舱温度低于第二预定温度阈值则使转换薄膜变亮。
在任何前述方法的另一非限制性实施例中，使转换薄膜变亮增加了客舱的亮度。
在任何前述方法的另一非限制性实施例中，控制转换薄膜包括改变允许穿过玻璃车顶***的光量。
在任何前述方法的另一非限制性实施例中，改变光量包括使转换薄膜变暗或使转换薄膜变亮。
根据本公开的另一示例性方面的车辆除其他方面以外包括客舱和用于控制进入客舱的光透射的玻璃车顶***。玻璃车顶***包括玻璃层、光伏模块、由光伏模块选择性地供电的转换薄膜以及配置为基于客舱的温度使可转换薄膜选择性地变暗或变亮的控制***。
前面的段落、权利要求或以下描述和附图的实施例、示例和替代方案包括它们的各个方面或各个单独特征中的任何一个可以独立地或以任何组合方式进行。结合一个实施例描述的特征适用于所有实施例，除非这些特征不兼容。
根据以下详细描述，本公开的各种特征和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。伴随详细描述的附图可以简要描述如下。
附图说明
图1示出了装备有玻璃车顶***的车辆；
图2是穿过图1的玻璃车顶***的一部分的截面图；
图3A和3B示意性地示出了图1和图2的玻璃车顶***的不同操作状态；
图4示意性地示出了用于控制车辆玻璃车顶***的方法；
图5示出了用于车辆的另一示例性玻璃车顶***；
图6示出了用于车辆的又一示例性玻璃车顶***。
具体实施方式
本公开内容详述了车辆玻璃车顶***。示例性的玻璃车顶***包括玻璃层、光伏模块、由光伏模块供电的可转换薄膜以及配置为选择性地控制可转换薄膜以使玻璃车顶***的外观变亮或变暗的控制模块。可以基于车辆的客舱温度来控制可转换薄膜。例如，如果客舱温度超过预定的温度阈值，则可以使玻璃车顶***的一部分变暗，或者如果客舱温度低于另一个预定的温度阈值，则可以使玻璃车顶***的一部分变亮。下面将更详细地描述本公开的这些和其他特征。
图1示意性地示出车辆10。车辆10可以是小轿车、卡车、厢式货车、运动型多用途车辆或任何其他类型的车辆。车辆10也可以是常规的发动机驱动的机动车辆或电池驱动的混合动力车辆或电动车辆。
尽管在本公开的附图中示出了具体的部件关系，但是这些说明并不意图限制本公开。换句话说，车辆10的各种部件的放置和方向被示意性地示出并且可以在本公开的范围内变化。此外，伴随本公开的各种附图不一定按比例绘制，并且一些特征可能被夸大或最小化以显示特定组件的某些细节。
车辆10包括玻璃车顶***12。在一个实施例中，玻璃车顶***12安装到车辆10的车顶部件14上。然而，玻璃车顶***12可以安装或附接到车辆10的任何部分。如下面更详细讨论的那样，可以控制玻璃车顶***12的部分以增加或减少允许通过玻璃车顶***12进入车辆10的客舱15的光量。
现在参照图1和图2，玻璃车顶***12是多层固定车顶***，其可以自动地控制传输到客舱15中的光量。图2中所示的玻璃车顶***12的每层厚度已经被放大以更好地示出玻璃车顶***12的各个方面。每层的实际厚度并不意图限制本公开，并且各种厚度可以从车辆到车辆改变以适应不同的车辆设计标准。
在一个实施例中，玻璃车顶***12包括第一玻璃层16、第二玻璃层18、光伏模块20、转换薄膜22和热塑性层24。第一玻璃层16和第二玻璃层18是允许光透射到客舱15中的夹层玻璃板。在一个实施例中，第一玻璃层16是透明的，并且第二玻璃层18是着色的。例如，第二玻璃层18可以着色成任何颜色，例如绿色或灰色。
光伏模块20、转换薄膜22和热塑性层24可以各自夹在第一玻璃层16和第二玻璃层18之间。在一个实施例中，转换薄膜22夹在光伏模块20和第二玻璃层18之间，并且热塑性层24夹在光伏模块20和第一玻璃层16之间。因此，在该实施例中，转换薄膜22和热塑性层24位于光伏模块的相对侧上。然而，也可以想到其他构造(参见例如图5和6的玻璃车顶***)。
光电模块20(其也可以被称为太阳能电池板或太阳能电池阵列)可以捕获并且利用来自太阳的太阳能。例如，光伏模块20可利用光伏效应来吸收光的光子并释放可被捕获的电子以产生电流。电流可以用于为各种车辆负载供电，例如用于为电池21充电等。电池21可以安装在车辆10上的任何地方，并且可以是高压牵引电池或低电压电池(例如12V电池)。
光伏模块20可以包括多个太阳能电池26。太阳能电池26可以彼此轴向相邻设置。光伏模块20的太阳能电池26的具体数量可以变化并且不旨在限制本公开。另外，太阳能电池26可以是单晶硅太阳能电池、薄膜太阳能电池、多结太阳能电池或任何其他类型的太阳能电池。
在一个实施例中，光伏模块20的太阳能电池26的第一部分设置在玻璃车顶***12的第一和第二玻璃层16、18之间(参见例如图2)，并且太阳能电池26的第二部分位于第一玻璃层16和第二玻璃层18的周边周围(参见例如图1)。例如，光伏模块20的太阳能电池26的第二部分可以定位在玻璃车顶***12的玻璃质(frit)或遮光区域(blackout area)中。
转换薄膜22可以被通电、供电或以其他方式致动以改变允许通过玻璃车顶***12进入车辆10的光的量。例如，转换薄膜22可以在暴露于UV(紫外)光或阳光时自动变暗，从而允许进入客舱15的减少量的光L1(参见例如图3A)。或者，当转换薄膜22处于黑暗状态时向转换薄膜22施加电压时，转换薄膜22可以自动变亮，从而允许进入客舱15的增加量的光L2(参见例如图3B)。
在一个实施例中，用于激励转换薄膜22的电荷源自光伏模块20。因此玻璃车顶***12被认为是自供电的。当来自光伏模块20的电压施加到转换薄膜22时，转换薄膜将变亮或变得更清晰。转换薄膜可以利用任何可切换的装配玻璃技术，包括但不限于悬浮颗粒装置(Suspended Particle Device，SPD)技术、聚合物分散液晶(Polymer Dispersed LiquidCrystal，PDLC)技术等。
在另一个实施例中，转换薄膜22是聚合物膜。在一个实施例中，转换薄膜22是光电致变色材料膜。在本公开的范围内，其它聚合物膜例如SPD膜、PDLC膜、光致变色膜、电致变色膜或偏振膜也可用作转换薄膜22。
热塑性层24可以提供用于支撑玻璃车顶***12的转换薄膜22和/或其他层的结构完整性。热塑性层24可以是透明的以允许光从中透过。在一个实施例中，热塑性层24是聚乙烯醇缩丁醛(polyvinyl butyral，PVB)层。在另一个实施例中，热塑性层24是乙烯-乙酸乙烯酯(Ethylene-Vinyl Acetate，EVA)层。然而，在本公开的范围内也可以使用其他热塑性材料。
玻璃车顶***12可以另外包括控制模块28。控制模块28可以是整个车辆控制单元(例如车辆***控制器(Vehicle SystemController，VSC))的一部分，或者可替代地可以是与VSC分开的单独控制单元VSC。控制模块28可以配备有用于与玻璃车顶***12的各种部件操作相连接并且命令玻璃车顶***12的各种部件(包括但不限于转换薄膜22和光伏模块20)操作的可执行指令。控制模块28可以包括处理单元和用于执行玻璃车顶***12的各种控制策略或模式的非暂时性存储器。
在一个实施例中，处理单元被配置为执行存储在控制模块28的存储器中的一个或多个程序。第一示例性程序在被执行时可以确定何时激励转换薄膜22，例如通过命令从光伏模块20施加电压以使玻璃车顶***12的外观变亮。第二示例性程序在被执行时可以确定施加到转换薄膜22的电压量以实现传输到客舱15中期望的光量。
在一个实施例中，转换薄膜22可以通过基于客舱15的温度改变施加于其上的电压而变亮或变暗。例如，客舱15的温度可以由传感器***30监测。包括用于监测客舱15的温度的各种车辆传感器的传感器***30可以周期性地将温度信息32传送给控制模块28。控制模块28可以被编程为基于温度信息32，确定是否应该使转换薄膜22变亮以允许更多的光进入客舱15、确定是否应该使转换薄膜22变暗以允许较少的光进入客舱15、或两者都不是。
在另一个实施例中，转换薄膜22可以基于直接用户命令通过改变施加于其上的电压而变亮或变暗。例如，车辆10的驾驶员或其他乘客可以使用位于车辆10的客舱15内的人机界面(Human Machine Interface，HMI)34来选择通过玻璃车顶***12的期望水平的光透射。HMI 34响应于用户选择期望的光透射水平将命令信号36传送到控制模块28。控制模块28可以被编程为基于命令信号36，确定转换薄膜22是否应该变亮以允许更多的光进入客舱15、确定转换薄膜22是否应该变暗以允许较少的光进入客舱15、或者两者都不是。
继续参考图1至3B，图4示意性地示出了用于控制车辆10的玻璃车顶***12以改变允许通过玻璃车顶***12进入客舱15的光量的示例性控制策略40。在一个实施例中，玻璃车顶***12的控制模块28用适于执行示例性控制策略40的一个或多个算法编程。
示例性控制策略40在框42处开始。在框44处，控制策略40确定车辆10的客舱15的温度是否超过第一预定温度阈值。玻璃车顶***12的控制模块28可以监测从传感器***30接收到的温度信息32以确定温度是否已经超过第一预定温度阈值。第一预定温度阈值是特定设计的并且因此可以在任何温度下编程。
如果客舱15的温度超过第一预定温度阈值，则控制策略40通过使转换薄膜22自动变暗而进行到框46。在一个实施例中，转换薄膜22可以通过降低由光伏模块20施加到转换薄膜22的电压而变暗。在另一个实施例中，控制模块28可以通过参考存储在其存储器中的第一查找表来命令特定的暗度水平。
或者，如果客舱15的温度没有超过预定温度阈值，则控制策略40行到框48。在该步骤，控制模块28可以确定客舱15的温度是否比第二预定温度阈值低。第二预定温度阈值也是特定设计的并且因此可以在任何温度下编程。如果是，则在框50处通过增加由光伏模块20施加到转换薄膜22的电压，转换薄膜22自动变亮。控制模块28可以例如通过参考第二查找表来命令特定的照明水平。
如果客舱15的温度被确定为处于第一预定温度阈值和第二预定温度阈值之间，则控制策略40可以进行到框52。如果是，则控制策略40通过将转换薄膜22控制到期望的亮度水平而进行到框54。这可以包括使转换薄膜22变暗、使转换薄膜22变亮、或者两者都不是。基于客舱15的实际温度，控制模块28可以确定是否将转换薄膜22变暗、变亮或保持在其当前设置。在另一个实施例中，控制模块28可以通过参考第三查找表命令特定的照明水平。
图5是另一玻璃车顶***112的横截面。玻璃车顶***112的功能类似于上述玻璃车顶***12，但包括略微改变的分层设置。在该实施例中，例如玻璃车顶***112包括第一玻璃层116、第二玻璃层118、光伏模块120、转换薄膜122和热塑性层124。光伏模块120、转换薄膜122和热塑层124可以各自夹在第一玻璃层116和第二玻璃层118之间。在一个实施例中，转换薄膜122夹在光伏模块120和第二玻璃层118之间，并且热塑层124夹在光伏模块120和第一玻璃层116之间。
光伏模块120可以包括多个间隔开的部分太阳能电池126，使得太阳能电池126与转换薄膜122和热塑性层124一起建立“交错图案(checkeredpattern)”。转换薄膜122和热塑性层124的部分在相邻的太阳能电池126之间轴向延伸以将太阳能电池126彼此分隔开并且因此建立“交错”图案。
图6是另一个玻璃车顶***212的横截面。玻璃车顶***212的功能类似于上述玻璃车顶***12、112，但是包括另一个稍微改变的分层设置。在该实施例中，例如玻璃车顶***212包括第一玻璃层216、第二玻璃层218、光伏模块220、转换薄膜222、第一热塑性层224和第二热塑性层225。转换薄膜222可以定位成与光伏模块220的太阳能电池226轴向地相邻，使得转换薄膜222和光伏模块220散置以形成玻璃车顶***212的单层。由转换薄膜222和光伏模块220建立的单层可以夹在第一热塑性层224和第二热塑性层225之间。在示例性的构造中第一热塑性层224、光伏模块220、转换薄膜222和第二热塑性层225中的每个可以夹在第一玻璃层216和第二玻璃层218之间。
本公开的玻璃车顶***提供车辆内增加的可用性。通过使用光伏模块为玻璃车顶***自供电，可避免使用相对昂贵且复杂的卷帘遮挡，从而降低成本、减轻重量并提高燃料经济性。此外，本公开的自供电玻璃车顶***降低了使用来自车辆的车载电池的电力的需要，因此为各种其他车辆使用保留了该存储的能量。
虽然不同的非限制性实施例被示出为具有特定的组件或步骤，但是本公开的实施例不限于那些特定的组合。可以将任何非限制性实施例中的一些组件或特征与来自任何其他非限制性实施例的特征或组件结合使用。
应当理解，在几个附图中相同的附图标记表示相应或相似的元件。应当理解，尽管在这些示例性实施例中公开并示出了特定的部件布置，但是其它设置也可以从本公开的教导中受益。
上述描述应被解释为说明性的，而不是任何限制。本领域普通技术人员将理解，某些修改可能落入本公开的范围内。由于这些原因，应研究以下权利要求以确定本公开的真实范围和内容。

Claims (16)

1.一种玻璃车顶***，包含：
第一玻璃层；
光伏模块；
由所述光伏模块供电的转换薄膜；以及
被配置为基于客舱温度选择性地控制所述转换薄膜的控制模块。
2.如权利要求1所述的玻璃车顶***，其中所述光伏模块包括多个太阳能电池。
3.如前述权利要求中任一项所述的玻璃车顶***，其中所述转换薄膜轴向地定位在所述光伏模块的第一太阳能电池与第二太阳能电池之间。
4.如前述权利要求中任一项所述的玻璃车顶***，其中所述光伏模块位于所述第一玻璃层和所述转换薄膜之间，并且所述玻璃车顶***可选地包含位于所述转换薄膜的与所述第一玻璃层相反的一侧上的第二玻璃层。
5.如前述权利要求中任一项所述的玻璃车顶***，其中所述转换薄膜定位在所述光伏模块与第二玻璃层之间。
6.如前述权利要求中任一项所述的玻璃车顶***，其中所述转换薄膜和热塑性层的部分轴向地设置在所述光伏模块的第一太阳能电池和第二太阳能电池之间。
7.如前述权利要求中任一项所述的玻璃车顶***，包含设置在所述第一玻璃层和所述光伏模块之间的热塑性层，其中所述热塑性层任选地是聚乙烯醇缩丁醛薄膜。
8.如前述权利要求中任一项所述的玻璃车顶***，其中所述控制模块被配置为基于所述客舱温度来控制从所述光伏模块施加到所述转换薄膜的电压。
9.如前述权利要求中任一项所述的玻璃车顶***，包含配置成监测所述客舱温度的传感器***。
10.如前述权利要求中任一项所述的玻璃车顶***，其中所述控制模块被配置为使所述转换薄膜变亮或变暗以控制所述客舱的亮度。
11.一种方法，包含：
基于车辆的客舱温度来控制所述车辆的玻璃车顶***的转换薄膜。
12.如权利要求11所述的方法，其中控制所述转换薄膜包括：
如果所述客舱温度超过第一预定温度阈值则使所述转换薄膜变暗，其中使所述转换薄膜变暗降低所述客舱的亮度。
13.如权利要求11或12所述的方法，其中控制所述转换薄膜包括：
如果所述客舱温度低于第二预定温度阈值则使所述转换薄膜变亮，其中使所述转换薄膜变亮增加所述客舱的亮度。
14.如权利要求11、12或13所述的方法，其中控制所述转换薄膜包括：
改变允许穿过所述玻璃车顶***的光量。
15.如权利要求14所述的方法，其中改变所述光量包括使所述转换薄膜变暗或使所述转换薄膜变亮。
16.一种车辆，包含：
客舱；以及
用于控制进入所述客舱的光透射的玻璃车顶***，所述玻璃车顶***包括玻璃层、光伏模块、由所述光伏模块选择性地供电的转换薄膜，以及配置为基于所述客舱的温度使所述可转换薄膜选择性地变暗或变亮的控制***。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111916516A (zh) * 2020-07-30 2020-11-10 福耀玻璃工业集团股份有限公司 一种光伏调光复合玻璃及其控制***
CN114902427A (zh) * 2019-10-31 2022-08-12 凯莱汽车公司 太阳能可变换玻璃***

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11202488B1 (en) 2020-08-10 2021-12-21 Saudi Arabian Oil Company Sun shade
DE102023004523A1 (de) 2023-11-09 2024-01-11 Mercedes-Benz Group AG Glasdachverbundsystem

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6039390A (en) * 1996-08-20 2000-03-21 Donnelly Corporation Chromogenic window assembly construction and other chromogenic devices
CN101188254A (zh) * 2007-12-10 2008-05-28 中国科学院广州能源研究所 太阳能光伏汽车玻璃
CN101673018A (zh) * 2008-09-10 2010-03-17 财团法人工业技术研究院 太阳光电电致变色器件
KR20100092745A (ko) * 2009-02-13 2010-08-23 엘지전자 주식회사 전기 변색 장치
WO2010149284A1 (de) * 2009-06-24 2010-12-29 Daimler Ag Vorrichtung zum verdunkeln eines scheibenbereichs einer scheibe
KR20110036161A (ko) * 2009-10-01 2011-04-07 엘지이노텍 주식회사 태양광 발전장치

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4105389C1 (zh) * 1991-02-21 1992-06-11 Webasto-Schade Gmbh, 8031 Oberpfaffenhofen, De
ATE238167T1 (de) * 1996-10-17 2003-05-15 Saint Gobain Verglazung mit einer activen thermische, elektrische und/oder elektrochemische einheit
KR100550608B1 (ko) 2003-02-13 2006-02-09 현대모비스 주식회사 차량용 썬루프 자동 작동장치
US8441707B2 (en) 2009-06-11 2013-05-14 Switch Materials, Inc. Variable transmittance optical filter and uses thereof
DE102011015948A1 (de) * 2011-04-02 2012-10-04 Daimler Ag Optisches Bauteil und Verfahren zu dessen Herstellung
US8925286B2 (en) * 2011-09-23 2015-01-06 GM Global Technology Operations LLC Window module with integrated electropolymeric sunshade
BE1020716A3 (fr) 2012-06-19 2014-04-01 Agc Glass Europe Toit vitre comportant des moyens d'eclairage et de controle de la transmission lumineuse.
CA2833843A1 (en) 2012-11-19 2014-05-19 Switch Materials Inc. Switchable articles and methods of making same
KR20140132025A (ko) 2013-05-06 2014-11-17 한국에너지기술연구원 전기 변색소자를 이용한 차량용 선루프와 이에 전기를 공급하는 방법
JP5835375B2 (ja) * 2014-02-27 2015-12-24 トヨタ自動車株式会社 太陽電池搭載構造
WO2016126693A1 (en) * 2015-02-02 2016-08-11 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Schottky uv solar cell and applications thereof
CN204701430U (zh) 2015-06-04 2015-10-14 北京星徽里程汽车科技有限公司 一种可使汽车天窗自动开闭的温度控制装置
CN205836488U (zh) 2016-07-07 2016-12-28 林萍 一种汽车散热天窗机构

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6039390A (en) * 1996-08-20 2000-03-21 Donnelly Corporation Chromogenic window assembly construction and other chromogenic devices
CN101188254A (zh) * 2007-12-10 2008-05-28 中国科学院广州能源研究所 太阳能光伏汽车玻璃
CN101673018A (zh) * 2008-09-10 2010-03-17 财团法人工业技术研究院 太阳光电电致变色器件
KR20100092745A (ko) * 2009-02-13 2010-08-23 엘지전자 주식회사 전기 변색 장치
WO2010149284A1 (de) * 2009-06-24 2010-12-29 Daimler Ag Vorrichtung zum verdunkeln eines scheibenbereichs einer scheibe
KR20110036161A (ko) * 2009-10-01 2011-04-07 엘지이노텍 주식회사 태양광 발전장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114902427A (zh) * 2019-10-31 2022-08-12 凯莱汽车公司 太阳能可变换玻璃***
CN111916516A (zh) * 2020-07-30 2020-11-10 福耀玻璃工业集团股份有限公司 一种光伏调光复合玻璃及其控制***

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