CN109572483B - 一种纯电动汽车的剩余里程计算方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种纯电动汽车的剩余里程计算方法及装置，涉及纯电动汽车的技术领域，包括：根据电池剩余能量和车辆平均电耗计算预测剩余里程；查询SOC查表里程和NEDC修正系数，并根据NEDC修正系数对SOC查表里程进行修正，得到SOC修正里程；查询加权系数，并将加权系数与预测剩余里程、SOC修正里程相结合，计算加权剩余里程；查询稳定系数，并将稳定系数与加权剩余里程相结合，计算稳定剩余里程。本发明实施例通过引入SOC查表里程、NEDC修正系数和加权系数，保证续驶里程的准确性，能够更好的预测车辆的预期行驶里程，通过引入稳定性系数，使续驶里程的变化单调平稳，改善用户体验，减少里程焦虑。

Description

一种纯电动汽车的剩余里程计算方法及装置

技术领域

本发明涉及纯电动汽车技术领域，尤其是涉及一种纯电动汽车的剩余里程计算方法及装置。

背景技术

纯电动汽车的剩余里程是指在当前的车辆状态下，通过计算得到车辆预期的可行驶里程。目前，剩余里程计算方法主要采用的是先由电池管理***发送估算的电池信息与电池额定能量相乘得到电池剩余能量，然后通过对电池瞬时功率进行积分得到电池放电能量，再由电池放电能量除以相应的车辆行驶里程得到车辆平均能耗，最后通过电池剩余能量除以车辆平均能耗就可以得到纯电动汽车的剩余里程。

目前通过电池剩余能量/车辆平均能耗得到剩余里程的计算方法，需要由电池管理***发送估算的电池信息，因电池信息的估算不一定准确，所以会导致计算得到的车辆剩余能量也不准确，进而导致剩余里程计算不准确。再者，车辆在不同的行驶工况下，车辆平均能耗相差很大，所以车辆平均能耗具有很大的波动性，若依旧采用该计算方法计算剩余里程，计算得到的剩余里程不准确、稳定性差，从而导致用户体验差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种纯电动汽车的剩余里程计算方法及装置，以缓解现有技术中存在的剩余里程不准确、稳定性差，从而导致用户体验差的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种纯电动汽车的剩余里程计算方法，其中，包括：

根据电池剩余能量和车辆平均电耗计算预测剩余里程；

查询SOC查表里程和NEDC修正系数，并根据所述NEDC修正系数对所述SOC查表里程进行修正，得到SOC修正里程；

查询加权系数，并将所述加权系数与所述预测剩余里程、所述SOC修正里程相结合，计算加权剩余里程；

查询稳定系数，并将所述稳定系数与所述加权剩余里程相结合，计算稳定剩余里程。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述根据电池剩余能量和车辆平均电耗计算预测剩余里程，包括：

将电池管理***上报的电池SOC与电池额定能量相结合，计算电池剩余能量；

由电池放电功率积分得到的电池放电能量除以与所述电池放电能量相应的车辆已行驶里程，计算得到车辆平均能耗；

将所述电池剩余能量除以所述车辆平均能耗，得到预测剩余里程。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述查询SOC查表里程和NEDC修正系数，并根据所述NEDC修正系数对所述SOC查表里程进行修正，得到SOC修正里程，包括：

在预设的电池SOC表中，查询与所述电池SOC相应的SOC查表里程；

在预设的NEDC修正系数表中，查询与车速、所述电池SOC相应的NEDC修正系数；

基于所述SOC查表里程、所述NEDC修正系数和修正里程公式，计算SOC修正里程。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述修正里程公式为：

A_修＝A_查*δ

其中，A_查为SOC查表里程，δ为NEDC修正系数，A_修为SOC修正里程。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述查询加权系数，并将所述加权系数与所述预测剩余里程、所述SOC修正里程相结合，计算加权剩余里程，包括：

在预设的加权系数表中，查询与车速相应的加权系数；

基于所述预测剩余里程、所述加权系数、所述SOC修正里程和加权剩余里程公式，计算加权剩余里程。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述加权剩余里程公式为：

A_加＝A_预*η+A_修*(1-η)

其中，η为加权系数，A_预为预测剩余里程，A_修为SOC修正里程，A_加为加权剩余里程。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述查询稳定系数，并将所述稳定系数与所述加权剩余里程相结合，计算稳定剩余里程，包括：

在预设的稳定系数表中，查找与速度、爬坡度相应的稳定系数；

基于所述稳定系数、所述加权剩余里程和稳定剩余里程公式，计算稳定剩余里程。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述稳定剩余里程公式为：

A_稳＝A_加*λ+A_|稳|*(1-λ)

其中，λ为稳定系数，A_加为加权剩余里程，A_|稳|为上一次稳定剩余里程，A_稳为稳定剩余里程。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述方法包括：

当达到计时目标后，实时显示所述稳定剩余里程。

第二方面，本发明实施例还提供一种纯电动汽车的剩余里程计算装置，包括：

第一计算单元，用于根据电池剩余能量和车辆平均电耗计算预测剩余里程；

修正单元，用于查询SOC查表里程和NEDC修正系数，并根据所述NEDC修正系数对所述SOC查表里程进行修正，得到SOC修正里程；

第二计算单元，用于查询加权系数，并将所述加权系数与所述预测剩余里程、所述SOC修正里程相结合，计算加权剩余里程；

第三计算单元，用于查询稳定系数，并将所述稳定系数与所述加权剩余里程相结合，计算稳定剩余里程。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明实施例提供的一种纯电动汽车的剩余里程计算方法及装置，先根据电池剩余能量和车辆平均电耗计算预测剩余里程；然后查询SOC查表里程和NEDC修正系数，并根据所述NEDC修正系数对所述SOC查表里程进行修正，得到SOC修正里程；再查询加权系数，并将所述加权系数与所述预测剩余里程、所述SOC修正里程相结合，计算加权剩余里程；最后查询稳定系数，并将所述稳定系数与所述加权剩余里程相结合，计算稳定剩余里程。本发明实施例通过引入SOC查表里程、NEDC修正系数和加权系数，保证续驶里程的准确性，能够更好的预测车辆的预期行驶里程，通过引入稳定性系数，使续驶里程的变化单调平稳，改善用户体验，减少里程焦虑。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种纯电动汽车的剩余里程计算方法的流程图；

图2为图1中步骤S101的流程图；

图3为图1中步骤S102的流程图；

图4为图1中步骤S103的流程图；

图5为图1中步骤S104的流程图；

图6为本发明实施例一提供的另一种纯电动汽车的剩余里程计算方法的流程图；

图7为本发明实施例二提供的一种纯电动汽车的剩余里程计算装置的结构图。

图标：

11-第一计算单元；12-修正单元；13-第二计算单元；14-第三计算单元。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前通过电池剩余能量/车辆平均能耗得到剩余里程的计算方法，需要由电池管理***发送估算的电池信息，因电池信息的估算不一定准确，所以会导致计算得到的车辆剩余能量也不准确，进而导致剩余里程计算不准确。再者，车辆在不同的行驶工况下，车辆平均能耗相差很大，所以车辆平均能耗具有很大的波动性，若依旧采用该计算方法计算剩余里程，计算得到的剩余里程不准确、稳定性差，从而导致用户体验差。

基于此，本发明实施例提供的一种纯电动汽车的剩余里程计算方法及装置，可以通过引入SOC(State of Charge，荷电状态)查表里程、NEDC(New European DrivingCycle，新欧洲行驶工况)修正系数和加权系数，保证续驶里程的准确性，能够更好的预测车辆的预期行驶里程，通过引入稳定性系数，使续驶里程的变化单调平稳，改善用户体验，减少里程焦虑。

实施例一：

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种纯电动汽车的剩余里程计算方法进行详细介绍，如图1所示：方法包括：

步骤S101，根据电池剩余能量和车辆平均电耗计算预测剩余里程；

在本发明实施例中，电池剩余能量可以根据电池管理***上报的电池SOC与电池额定能量的结合获得，车辆平均电耗可以根据电池放电能量和车辆已行驶里程的结合获得。如图2所示，步骤S101，可以包括：

步骤S201，将电池管理***上报的电池SOC与电池额定能量相结合，计算电池剩余能量；

在本发明实施例中，电池管理***上报的电池SOC与电池额定能量相乘，计算得到电池剩余能量。

步骤S202，由电池放电功率积分得到的电池放电能量除以与电池放电能量相应的车辆已行驶里程，计算得到车辆平均能耗；

步骤S203，将电池剩余能量除以车辆平均能耗，得到预测剩余里程。

在本发明实施例中，预测剩余里程是计算稳定剩余里程过程中必不可少的一个参数，为计算稳定剩余里程提供基础。

步骤S102，查询SOC查表里程和NEDC修正系数，并根据NEDC修正系数对SOC查表里程进行修正，得到SOC修正里程；

在本发明实施例中，

如图3所示，步骤S102，包括：

步骤S301，在预设的电池SOC表中，查询与电池SOC相应的SOC查表里程；

在本发明实施例中，预设电池SOC表中SOC查表里程与电池SOC呈线性关系的公式为：

A_查＝a*A

其中，a为电池SOC，A为计划可行驶里程，A_查为SOC查表里程。

电池SOC的范围为：0≤a≤1。示例性的，当a＝0时，A_查＝0；当a＝1时，A_查＝A。由于计划可行驶里程A为固定值，所以预设电池SOC表中SOC查表里程与电池SOC呈线性关系。

步骤S302，在预设的NEDC修正系数表中，查询与车速、电池SOC相应的NEDC修正系数；

在本发明实施例中，当电池SOC和SOC查表里程不完全呈线性时，可以通过引入NEDC修正系数进行改善，以更好的计算稳定剩余里程。在预设的NEDC修正系数表中的NEDC修正系数是通过多次NEDC试验数据拟合所得。在试验完成后，可将数据记录下来，构成预设的NEDC修正系数表。

步骤S303，基于SOC查表里程、NEDC修正系数和修正里程公式，计算SOC修正里程。

在本发明实施例中，修正里程公式为：

A_修＝A_查*δ

其中，A_查为SOC查表里程，δ为NEDC修正系数，A_修为SOC修正里程。

具体的，相同的电池SOC对应的SOC修正里程和SOC查表里程，可以发现，在高SOC时，SOC修正里程与SOC查表里程差值较小，且与车速的关系不大，但是在低SOC时，SOC修正里程在数值上比SOC查表里程小，而且两个里程的差值与车速的大小关系很大。通过多次实验数据的分析对比，构建由车速和电池SOC作为输入，NEDC修正系数作为输出的NEDC修正系数表，在当前车辆状态下，通过车速和电池SOC查表得到NEDC修正系数δ，查表得到的δ的数值在0-1之间。

步骤S103，查询加权系数，并将加权系数与预测剩余里程、SOC修正里程相结合，计算加权剩余里程；

如图4所示，步骤S103，包括：

步骤S401，在预设的加权系数表中，查询与车速相应的加权系数；

步骤S402，基于预测剩余里程、加权系数、SOC修正里程和加权剩余里程公式，计算加权剩余里程。

在本发明实施例中，加权剩余里程公式为：

A_加＝A_预*η+A_修*(1-η)

其中，η为加权系数，A_预为预测剩余里程，A_修为SOC修正里程，A_加为加权剩余里程。

具体的，当车速较高或较低时，能耗波动较大，计算预测剩余里程同实际剩余里程误差较大，此时加权系数η数值较小，加权后得到的加权剩余里程更接近于实际剩余里程，当车速稳定在一定范围内后，加权系数η的数值较大，加权后剩余里程更接近于计划可行驶里程。车速v与加权系数η之间的关系，如表1所示：

表1车速v与加权系数η之间的关系

速度v	0	10	20	30	40	60	80	100	110	120	130	140
													加权系数η	0.1	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.5	0.5	0.4	0.3	0.2	0.1

步骤S104，查询稳定系数，并将稳定系数与加权剩余里程相结合，计算稳定剩余里程。

如图5所示，步骤S104，包括：

步骤S501，在预设的稳定系数表中，查找与速度、爬坡度相应的稳定系数；

在本发明实施例中，爬坡度大或者加速度大时，加权剩余里程的数值波动比较大，此时稳定性差，所以稳定系数λ较小，计算得到的稳定剩余里程接近上一次的剩余里程；当匀速行驶时，加权剩余里程的数值变化比较平缓，此时稳定性好，所以稳定系数λ较大，计算得到的稳定剩余里程更接近当前计算的加权剩余里程的数值。预设的稳定系数表如表2所示：

表2预设的稳定系数表

步骤S502，基于稳定系数、加权剩余里程和稳定剩余里程公式，计算稳定剩余里程。

在本发明实施例中，稳定剩余里程公式为：

A_稳＝A_加*λ+A_|稳|*(1-λ)

其中，λ为稳定系数，A_加为加权剩余里程，A_|稳|为上一次稳定剩余里程，A_稳为稳定剩余里程。

在实际应用中，由于计算得到的加权剩余里程波动比较大，引入稳定系数是为了让加权剩余里程的变化稳定且单调。剩余里程显示的是长期的预期可行驶里程，而不是瞬时的预期可行驶里程，所以有一些瞬时工况，如急加速和能量回收等工况下，加权剩余里程的数值波动较大，并且不能当做长期的预期行驶里程看待，所以需要引入稳定系数，根据加速度和爬坡度作为输入，查询预设的稳定系数表得到稳定系数λ。如图5所示，方法包括：

步骤S105，当达到计时目标后，实时显示稳定剩余里程。

在本发明实施例中，可以根据显示频率更新显示稳定剩余里程，即在显示频率的计时器到计时目标后，显示的数值根据稳定剩余里程变化，否则显示的稳定剩余里程保持不变。

实施例二：

用于实现上述实施例中的纯电动汽车的剩余里程计算方法，如图6所示，本发明实施例提供了一种纯电动汽车的剩余里程计算装置，包括：

第一计算单元11，用于根据电池剩余能量和车辆平均电耗计算预测剩余里程；

修正单元12，用于查询SOC查表里程和NEDC修正系数，并根据NEDC修正系数对SOC查表里程进行修正，得到SOC修正里程；

第二计算单元13，用于查询加权系数，并将加权系数与预测剩余里程、SOC修正里程相结合，计算加权剩余里程；

第三计算单元14，用于查询稳定系数，并将稳定系数与加权剩余里程相结合，计算稳定剩余里程。

本发明实施例提供的一种纯电动汽车的剩余里程计算方法及装置，先根据电池剩余能量和车辆平均电耗计算预测剩余里程；然后查询SOC查表里程和NEDC修正系数，并根据NEDC修正系数对SOC查表里程进行修正，得到SOC修正里程；再查询加权系数，并将加权系数与预测剩余里程、SOC修正里程相结合，计算加权剩余里程；最后查询稳定系数，并将稳定系数与加权剩余里程相结合，计算稳定剩余里程。本发明实施例通过引入SOC查表里程、NEDC修正系数和加权系数，保证续驶里程的准确性，能够更好的预测车辆的预期行驶里程，通过引入稳定性系数，使续驶里程的变化单调平稳，改善用户体验，减少里程焦虑。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

本发明实施例所提供的纯电动汽车的剩余里程计算方法的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种纯电动汽车的剩余里程计算方法，其特征在于，包括：

根据电池剩余能量和车辆平均电耗计算预测剩余里程；

查询SOC查表里程和NEDC修正系数，并根据所述NEDC修正系数对所述SOC查表里程进行修正，得到SOC修正里程；

查询加权系数，并将所述加权系数与所述预测剩余里程、所述SOC修正里程相结合，计算加权剩余里程；

查询稳定系数，并将所述稳定系数与所述加权剩余里程相结合，计算稳定剩余里程；

所述查询加权系数，并将所述加权系数与所述预测剩余里程、所述SOC修正里程相结合，计算加权剩余里程，包括：

在预设的加权系数表中，查询与车速相应的所述加权系数；

基于所述预测剩余里程、所述加权系数、所述SOC修正里程和加权剩余里程公式，计算所述加权剩余里程；

所述加权剩余里程公式为：

A_加＝A_预*η+A_修*(1-η)

其中，η为加权系数，A_预为预测剩余里程，A_修为SOC修正里程，A_加为加权剩余里程。

2.根据权利要求1所述的纯电动汽车的剩余里程计算方法，其特征在于，所述根据电池剩余能量和车辆平均电耗计算预测剩余里程，包括：

将电池管理***上报的电池SOC与电池额定能量相结合，计算电池剩余能量；

由电池放电功率积分得到的电池放电能量除以与所述电池放电能量相应的车辆已行驶里程，计算得到车辆平均能耗；

将所述电池剩余能量除以所述车辆平均能耗，得到预测剩余里程。

3.根据权利要求1所述的纯电动汽车的剩余里程计算方法，其特征在于，所述查询SOC查表里程和NEDC修正系数，并根据所述NEDC修正系数对所述SOC查表里程进行修正，得到SOC修正里程，包括：

在预设的电池SOC表中，查询与所述电池SOC相应的所述SOC查表里程；

在预设的NEDC修正系数表中，查询与车速、所述电池SOC相应的所述NEDC修正系数；

基于所述SOC查表里程、所述NEDC修正系数和修正里程公式，计算所述SOC修正里程。

4.根据权利要求3所述的纯电动汽车的剩余里程计算方法，其特征在于，所述修正里程公式为：

A_修＝A_查*δ

其中，A_查为SOC查表里程，δ为NEDC修正系数，A_修为SOC修正里程。

5.根据权利要求1所述的纯电动汽车的剩余里程计算方法，其特征在于，所述查询稳定系数，并将所述稳定系数与所述加权剩余里程相结合，计算稳定剩余里程，包括：

在预设的稳定系数表中，查找与速度、爬坡度相应的所述稳定系数；

基于所述稳定系数、所述加权剩余里程和稳定剩余里程公式，计算所述稳定剩余里程。

6.根据权利要求5所述的纯电动汽车的剩余里程计算方法，其特征在于，所述稳定剩余里程公式为：

A_稳＝A_加*λ+A_|稳|*(1-λ)

其中，λ为稳定系数，A_加为加权剩余里程，A_|稳|为上一次稳定剩余里程，A_稳为稳定剩余里程。

7.根据权利要求1所述的纯电动汽车的剩余里程计算方法，其特征在于，所述方法包括：

当达到计时目标后，实时显示所述稳定剩余里程。

8.一种纯电动汽车的剩余里程计算装置，其特征在于，包括：

第一计算单元，用于根据电池剩余能量和车辆平均电耗计算预测剩余里程；

修正单元，用于查询SOC查表里程和NEDC修正系数，并根据所述NEDC修正系数对所述SOC查表里程进行修正，得到SOC修正里程；

第二计算单元，用于查询加权系数，并将所述加权系数与所述预测剩余里程、所述SOC修正里程相结合，计算加权剩余里程；

第三计算单元，用于查询稳定系数，并将所述稳定系数与所述加权剩余里程相结合，计算稳定剩余里程；

所述纯电动汽车的剩余里程计算装置，用于在预设的加权系数表中，查询与车速相应的所述加权系数；基于所述预测剩余里程、所述加权系数、所述SOC修正里程和加权剩余里程公式，计算所述加权剩余里程；

所述加权剩余里程公式为：

A_加＝A_预*η+A_修*(1-η)

其中，η为加权系数，A_预为预测剩余里程，A_修为SOC修正里程，A_加为加权剩余里程。

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