CN109188182A - 动力电池***高压电连接故障检测方法、装置及电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种动力电池***高压电连接故障检测方法、装置及电动汽车，涉及高压***技术领域，所述方法包括：监测动力电池***内连接相邻两个电池模组的每一高压电连接部件与两个所述电池模组连接的连接点之间的电压差；根据电压差确定动力电池***当前是否存在高压电连接故障；当确定动力电池***存在高压电连接故障时，输出故障预警信息。本发明实现了在动力电池***中的高压电连接部件出现连接不实的情况后，输出故障预警信息，避免动力电池***在故障状态下进行充放电，出现电池一致性恶化情况，提高电池安全性；避免电动汽车在高压电连接部件故障状态中行驶，高压电连接部件断裂，导致高压下电而突然停车，提高了乘车的安全性。
Description
技术领域
本发明属于高压***技术领域，尤其是涉及一种动力电池***高压电连接故障检测方法、装置及电动汽车。
背景技术
在电动汽车内，为了满足电压、电量、功率的需求，车用动力电池***往往是由多个电池模组串联形成一个高压***，模组间往往通过铜排、铝排等导电部件通过焊接、螺栓固定等方式进行高压连接。
车辆经过长期运行或动力电池***经历振动、机械冲击等试验后，动力电池***内模组间的高压电连接部件可能会出现松动、虚接等连接不实的问题。在连接部件未出现彻底断开(断裂、脱焊、螺栓脱落)的情况下，动力电池***的输出电压均正常，电池管理***不会监测问题并上报故障。如果高压电连接部件出现连接不实的情况，可能会造成：电池单体在充放电过程中的一致性差的问题；高压电连接部件接触电阻增加，动力电池***进行大电流充放电过程中会出现局部过热现象，影响电池安全；动力电池***在使用过程中，可能会因为虚接问题，出现偶发故障问题，不利于故障排查和诊断；行车过程中，如果高压导电部件连接不实的问题恶化会出现高压电连接部件断裂的情况，导致动力电池***输出电压异常，这样，电池管理***会上报故障，整车断高压造成行车过程紧急停车，非常危险。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种动力电池***高压电连接故障检测方法、装置及电动汽车，从而实现在动力电池***中出现高压电连接缺陷时及时预警，提醒用户。
为了实现上述目的，本发明提供了一种动力电池***高压电连接故障检测方法，包括：
监测动力电池***内连接相邻两个电池模组的每一高压电连接部件与两个所述电池模组连接的连接点之间的电压差；
根据所述电压差确定所述动力电池***当前是否存在高压电连接故障；
当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，输出故障预警信息。
其中，根据所述电压差确定所述动力电池***当前是否存在高压电连接故障的步骤包括：
根据预先存储的高压电连接部件与预设电压差的对应关系表，确定每一所述高压电连接部件的所述电压差是否大于与所述高压电连接部件对应的预设电压差；
若任一所述高压电连接部件的所述电压差大于与所述高压电连接部件对应的预设电压差，且监测到所述电压差大于所述预设电压差的持续时间达到预设时长，则确定所述动力电池***当前存在高压电连接故障。
其中，所述方法还包括：
当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，若电动汽车当前处于充电模式，则控制所述电动汽车停止充电。
其中，所述方法还包括：
当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，若电动汽车当前处于行车模式，则根据动力电池当前的输出功率和预先存储的功率调整对照表，调整所述动力电池的输出功率，并禁止所述电动汽车进行能量回收。
其中，所述方法还包括：
当确定所述动力电池***存在高压电连接故障且所述电动汽车当前处于行车模式时，若接收到加速请求信号，则控制所述电动汽车不响应所述加速请求信号；若接收到减速请求信号，则控制所述电动汽车禁止能量回收。
其中，当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，输出故障预警信息的步骤包括：
当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，向仪表控制器输出故障预警信息，使所述仪表控制器显示故障信息和/或输出预警提示音。
本发明实施例还提供一种动力电池***高压电连接故障检测装置，包括：
监测模块，用于监测动力电池***内连接相邻两个电池模组的每一高压电连接部件与两个所述电池模组连接的连接点之间的电压差；
确定模块，用于根据所述电压差确定所述动力电池***当前是否存在高压电连接故障；
输出模块，用于当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，输出故障预警信息。
其中，所述确定模块包括：
第一确定子模块，用于根据预先存储的高压电连接部件与预设电压差的对应关系表，确定每一所述高压电连接部件的所述电压差是否大于与所述高压电连接部件对应的预设电压差；
第二确定子模块，用于若任一所述高压电连接部件的所述电压差大于与所述高压电连接部件对应的预设电压差，且监测到所述电压差大于所述预设电压差的持续时间达到预设时长，则确定所述动力电池***当前存在高压电连接故障。
其中，所述装置还包括：
第一控制模块，用于当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，若电动汽车当前处于充电模式，则控制所述电动汽车停止充电。
其中，所述装置还包括：
调整模块，用于当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，若电动汽车当前处于行车模式，则根据动力电池当前的输出功率和预先存储的功率调整对照表，调整所述动力电池的输出功率。
其中，所述装置还包括：
第二控制模块，用于当确定所述动力电池***存在高压电连接故障且所述电动汽车当前处于行车模式时，若接收到加速请求信号，则控制所述电动汽车不响应所述加速请求信号；若接收到减速请求信号，则控制所述电动汽车禁止能量回收。
其中，所述输出模块具体用于，当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，向仪表控制器输出故障预警信息，使所述仪表控制器显示故障信息和/或输出预警提示音。
本发明实施例还提供一种电动汽车，包括如上所述的动力电池***高压电连接故障检测装置。
本发明实施例还提供一种电动汽车，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的动力电池***高压电连接故障检测方法的步骤。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的动力电池***高压电连接故障检测方法的步骤。
本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：
本发明通过在所述动力电池***内连接相邻两个电池模组的每一电高压连接部件上布置电压采集线，从而采集每一所述高压电连接部件与两个所述电池模组连接的连接点之间的电压差，根据所述电压差确定所述高压电连接部件本身是否有缺陷或所述高压电连接部件与电池模组的连接是否有缺陷。实现在所述高压电连接部件彻底断开前就能检测出故障，从而提醒用户，避免出现由于动力电池内部高压连接异常导致所述动力电池一致性恶化和所述电动汽车紧急制动等安全问题。
附图说明
图1为本发明实施例的动力电池***高压电连接故障检测方法的基本步骤示意图；
图2为本发明实施例的动力电池***高压电连接故障检测装置的基本组成示意图；
图3为本发明实施例的动力电池***内电池模组通过高压电连接部件连接的示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明实施例针对现有技术中车辆在长期运行或动力电池***经历振动、机械冲击等试验后，电池***内模组间的高压电连接部件出现松动或虚接后，无法及时监测并提醒用户的问题，提供一种动力电池***高压电连接故障检测方法、装置及电动汽车，实现了对电池***内模组间的高压电连接部件的实时检测，在出现松动或虚接时，立即向用户输出故障预警信息，保证了动力电池的一致性，且提高了用户的乘车安全性。
首先，需要说明的是，本发明实施例的动力电池***中的动力电池100，如图3所示，包括多个电池模组1和多个高压电连接部件2，其中，每一个所述电池模组1均通过至少一个所述高压电连接部件2与相邻的所述电池模组1电连接。为了实现对动力电池***高压电连接故障的检测，需要在每一个所述高压电连接部件2上布置电压采集线，用于实时检测所述高压电连接部件2两端的电压，其中，所述高压电连接部件2的两端是指所述高压电连接部件2分别与所述电池模组1连接的端部。具体的，所述电压采集线的两触点和所述电连接部件2与两个所述电池模组1连接的连接点一一对应连接，从而实现实时监测所述高压电连接部件2与两个所述电池模组1连接的连接点之间的电压差。
如图1所示，本发明的实施例提供了一种动力电池***高压电连接故障检测方法，包括：
步骤11，监测动力电池***内连接相邻两个电池模组的每一高压电连接部件与两个所述电池模组连接的连接点之间的电压差。
其中，本实施例中的监测电压可以为周期性的监测，优选的，监测周期一般小于或等于20ms，或者，监测周期可以与电池单体电压的检测周期相同。
步骤12，根据所述电压差确定所述动力电池***当前是否存在高压电连接故障。
需要说明的是，本发明实施例并不限于根据所述高压电连接部件与两个所述电池模组连接的连接点之间的电压差确定所述动力电池***是否存在高压电连接故障，还可以通过直接监测所述高压电连接部件的电阻的方式或其他方式确定所述动力电池***是否存在高压电连接故障。
步骤13，当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，输出故障预警信息。
本发明实施例通过在电池管理***中增加对所述动力电池的高压电连接部件的电阻或两端的电压的监测及故障上报功能，从而有效地预防和监测所述动力电池***内的高压连接可靠性，有利于故障预防、监测和诊断，避免了车辆在正常行驶过程中，由于所述高压电连接部件断裂导致突然停车，造成危险。
具体的，步骤12根据所述电压差确定所述动力电池***当前是否存在高压电连接故障的步骤包括：
根据预先存储的高压电连接部件与预设电压差的对应关系表，确定每一所述高压电连接部件的所述电压差是否大于与所述高压电连接部件对应的预设电压差。
若任一所述高压电连接部件的所述电压差大于与所述高压电连接部件对应的预设电压差，且监测到所述电压差大于所述预设电压差的持续时间达到预设时长，则确定所述动力电池***当前存在高压电连接故障。
本实施例中，所述高压电连接部件与预设电压差的对应关系表为根据所述高压电连接部件的材料、尺寸，所述高压电连接部件在所述动力电池***内的位置以及大量实验数据确定的。
具体的，为了防止故障误报，本发明实施例并非在检测到所述高压电连接部件的电压差大于与所述高压电连接部件对应的预设电压差时就立即上报故障，而是在监测到所述电压差大于所述预设电压差的持续时间达到预设时长后，才确定所述动力电池***当前存在高压电连接故障，从而提高了故障检测的准确度。
具体的，步骤13，当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，输出故障预警信息的步骤包括：
当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，向仪表控制器输出故障预警信息，使所述仪表控制器显示故障信息和/或输出预警提示音。
本发明实施例的电池管理***与仪表控制器通过控制器局域网(ControllerArea Network，简称：CAN)总线连接，实现信息的交互，所述电池管理***当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，则通过CAN总线向所述仪表控制器发送包含动力电池高压电连接故障的CAN报文信息，使所述仪表控制器根据所述CAN报文信息在所述电动汽车的仪表台上显示动力电池故障信息，和/或，使所述电动汽车的声音警示器输出预警提示音，从而提醒用户，当前电动汽车存在异常，便于用户及时处理。
以下，针对所述电动汽车当前所处的工作模式，进一步说明，在所述动力电池***存在高压电连接故障时，所述电动汽车的进一步操作。
具体的，当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，若电动汽车当前处于充电模式，则控制所述电动汽车停止充电。从而避免由于所述高压电连接部件松动或虚接，导致所述高压电连接部件接触电阻增大，动力电池***进行大电流充放电过程中出现局部过热现象，影响电池安全；也避免电池单体在充放电过程中存在一致性差的问题，影响所述动力电池***的寿命。
具体的，一方面，当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，若电动汽车当前处于行车模式，则根据动力电池当前的输出功率和预先存储的功率调整对照表，调整所述动力电池的输出功率。
本发明实施例，在行车过程中所述动力电池***存在高压电连接故障时，通过调整所述动力电池的输出功率，实现所述电动汽车的电机输出扭矩的调整，从而降低车速。其中，调整所述动力电池的输出功率具体为，降低所述动力电池的输出功率；所述功率调整对照表为根据大量实验数据确定的梯度降低所述动力电池的输出功率的关系表，最终实现逐渐降低所述电动汽车的车速，避免突然停车或急速减速导致用户的乘车体验差。
另一方面，当确定所述动力电池***存在高压电连接故障且所述电动汽车当前处于行车模式时，若接收到加速请求信号，则控制所述电动汽车不响应所述加速请求信号；若接收到减速请求信号，则控制所述电动汽车禁止能量回收。
本发明实施例，在确定所述电动汽车在行驶过程中，所述动力电池***存在高压电连接故障后，为了避免所述动力电池输出或输入大电流导致所述动力电池局部过热，使得所述动力电池和所述电动汽车存在安全隐患，所述电动汽车即使接收到用户的加速请求信号，所述电动汽车也不响应所述加速请求信号进行加速；即使接收到用户的减速请求信号，所述电动汽车也不进行能量回收。
本发明实施例通过监测所述动力电池***中的高压电连接部件与两个电池模组连接的连接点之间的电压差，确定所述高压电连接部件当前是否出现松动或虚接等连接不实的状态，从而在确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，及时输出故障预警信息，避免所述电动汽车在故障状态下长时间行驶，提高了所述电动汽车的安全性和用户的乘车舒适性。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序(指令)，该程序(指令)被处理器执行时实现以下步骤：
监测动力电池***内连接相邻两个电池模组的每一高压电连接部件与两个所述电池模组连接的连接点之间的电压差；根据所述电压差确定所述动力电池***当前是否存在高压电连接故障；当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，输出故障预警信息。
可选地，该程序(指令)被处理器执行时还可实现以下步骤：
根据预先存储的高压电连接部件与预设电压差的对应关系表，确定每一所述高压电连接部件的所述电压差是否大于与所述高压电连接部件对应的预设电压差；若任一所述高压电连接部件的所述电压差大于与所述高压电连接部件对应的预设电压差，且监测到所述电压差大于所述预设电压差的持续时间达到预设时长，则确定所述动力电池***当前存在高压电连接故障。
可选地，该程序(指令)被处理器执行时还可实现以下步骤：
当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，若电动汽车当前处于充电模式，则控制所述电动汽车停止充电。
可选地，该程序(指令)被处理器执行时还可实现以下步骤：
当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，若电动汽车当前处于行车模式，则根据动力电池当前的输出功率和预先存储的功率调整对照表，调整所述动力电池的输出功率。
可选地，该程序(指令)被处理器执行时还可实现以下步骤：
当确定所述动力电池***存在高压电连接故障且所述电动汽车当前处于行车模式时，若接收到加速请求信号，则控制所述电动汽车不响应所述加速请求信号；若接收到减速请求信号，则控制所述电动汽车禁止能量回收。
可选地，该程序(指令)被处理器执行时还可实现以下步骤：
当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，向仪表控制器输出故障预警信息，使所述仪表控制器显示故障信息和/或输出预警提示音。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
如图2所示，本发明的实施例还提供了一种动力电池***高压电连接故障检测装置，包括：
监测模块21，用于监测动力电池***内连接相邻两个电池模组的每一高压电连接部件与两个所述电池模组连接的连接点之间的电压差；
确定模块22，用于根据所述电压差确定所述动力电池***当前是否存在高压电连接故障；
输出模块23，用于当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，输出故障预警信息。
本发明实施例的动力电池***高压电连接故障检测装置，所述确定模块22包括：
第一确定子模块，用于根据预先存储的高压电连接部件与预设电压差的对应关系表，确定每一所述高压电连接部件的所述电压差是否大于与所述高压电连接部件对应的预设电压差；
第二确定子模块，用于若任一所述高压电连接部件的所述电压差大于与所述高压电连接部件对应的预设电压差，且监测到所述电压差大于所述预设电压差的持续时间达到预设时长，则确定所述动力电池***当前存在高压电连接故障。
本发明实施例的动力电池***高压电连接故障检测装置，还包括：
第一控制模块，用于当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，若电动汽车当前处于充电模式，则控制所述电动汽车停止充电。
本发明实施例的动力电池***高压电连接故障检测装置，还包括：
调整模块，用于当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，若电动汽车当前处于行车模式，则根据动力电池当前的输出功率和预先存储的功率调整对照表，调整所述动力电池的输出功率。
本发明实施例的动力电池***高压电连接故障检测装置，还包括：
第二控制模块，用于当确定所述动力电池***存在高压电连接故障且所述电动汽车当前处于行车模式时，若接收到加速请求信号，则控制所述电动汽车不响应所述加速请求信号；若接收到减速请求信号，则控制所述电动汽车禁止能量回收。
本发明实施例的动力电池***高压电连接故障检测装置，所述输出模块23具体用于，当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，向仪表控制器输出故障预警信息，使所述仪表控制器显示故障信息和/或输出预警提示音。
本发明实施例的动力电池***高压电连接故障检测装置，根据连接相邻两个电池模组的每一高压电连接部件与两个所述电池模组连接的连接点之间的电压差确定所述动力电池***当前是否存在高压电连接故障，若存在，则输出故障预警信息，从而提醒用户，避免所述高压电连接部件彻底断裂导致高压下电，使得所述电动汽车紧急停车，造成交通事故。
本发明实施例还提供一种电动汽车，包括如上述所述的动力电池***高压电连接故障检测装置。
本发明实施例还提供一种电动汽车，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述动力电池***高压电连接故障检测方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种动力电池***高压电连接故障检测方法，其特征在于，包括：
监测动力电池***内连接相邻两个电池模组的每一高压电连接部件与两个所述电池模组连接的连接点之间的电压差；
根据所述电压差确定所述动力电池***当前是否存在高压电连接故障；
当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，输出故障预警信息。
2.根据权利要求1所述的动力电池***高压电连接故障检测方法，其特征在于，根据所述电压差确定所述动力电池***当前是否存在高压电连接故障的步骤包括：
根据预先存储的高压电连接部件与预设电压差的对应关系表，确定每一所述高压电连接部件的所述电压差是否大于与所述高压电连接部件对应的预设电压差；
若任一所述高压电连接部件的所述电压差大于与所述高压电连接部件对应的预设电压差，且监测到所述电压差大于所述预设电压差的持续时间达到预设时长，则确定所述动力电池***当前存在高压电连接故障。
3.根据权利要求1所述的动力电池***高压电连接故障检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，若电动汽车当前处于充电模式，则控制所述电动汽车停止充电。
4.根据权利要求1所述的动力电池***高压电连接故障检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，若电动汽车当前处于行车模式，则根据动力电池当前的输出功率和预先存储的功率调整对照表，调整所述动力电池的输出功率。
5.根据权利要求4所述的动力电池***高压电连接故障检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
当确定所述动力电池***存在高压电连接故障且所述电动汽车当前处于行车模式时，若接收到加速请求信号，则控制所述电动汽车不响应所述加速请求信号；若接收到减速请求信号，则控制所述电动汽车禁止能量回收。
6.根据权利要求1所述的动力电池***高压电连接故障检测方法，其特征在于，当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，输出故障预警信息的步骤包括：
当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，向仪表控制器输出故障预警信息，使所述仪表控制器显示故障信息和/或输出预警提示音。
7.一种动力电池***高压电连接故障检测装置，其特征在于，包括：
监测模块，用于监测动力电池***内连接相邻两个电池模组的每一高压电连接部件与两个所述电池模组连接的连接点之间的电压差；
确定模块，用于根据所述电压差确定所述动力电池***当前是否存在高压电连接故障；
输出模块，用于当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，输出故障预警信息。
8.根据权利要求7所述的动力电池***高压电连接故障检测装置，其特征在于，所述确定模块包括：
第一确定子模块，用于根据预先存储的高压电连接部件与预设电压差的对应关系表，确定每一所述高压电连接部件的所述电压差是否大于与所述高压电连接部件对应的预设电压差；
第二确定子模块，用于若任一所述高压电连接部件的所述电压差大于与所述高压电连接部件对应的预设电压差，且监测到所述电压差大于所述预设电压差的持续时间达到预设时长，则确定所述动力电池***当前存在高压电连接故障。
9.根据权利要求7所述的动力电池***高压电连接故障检测装置，其特征在于，所述装置还包括：
第一控制模块，用于当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，若电动汽车当前处于充电模式，则控制所述电动汽车停止充电。
10.根据权利要求7所述的动力电池***高压电连接故障检测装置，其特征在于，所述装置还包括：
调整模块，用于当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，若电动汽车当前处于行车模式，则根据动力电池当前的输出功率和预先存储的功率调整对照表，调整所述动力电池的输出功率。
11.根据权利要求10所述的动力电池***高压电连接故障检测装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二控制模块，用于当确定所述动力电池***存在高压电连接故障且所述电动汽车当前处于行车模式时，若接收到加速请求信号，则控制所述电动汽车不响应所述加速请求信号；若接收到减速请求信号，则控制所述电动汽车禁止能量回收。
12.根据权利要求7所述的动力电池***高压电连接故障检测装置，其特征在于，所述输出模块具体用于，当确定所述动力电池***存在高压电连接故障时，向仪表控制器输出故障预警信息，使所述仪表控制器显示故障信息和/或输出预警提示音。
13.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求7-12任一项所述的动力电池***高压电连接故障检测装置。
14.一种电动汽车，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的动力电池***高压电连接故障检测方法的步骤。
15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的动力电池***高压电连接故障检测方法的步骤。
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