KR0182666B1 - Battery remnant capacity detecting circuit of electric vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 단위별로 병렬연결된 밧데리들의 잔용량이 정해진 값이하로 검출될 때 다음 단위의 밧데리들의 전류가 스위칭부를 거쳐 부하부로 공급하고 소모된 밧데리들의 상태를 단위개체별로 인지할 수 있도록 한 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로에 관한 것이다.According to the present invention, when the remaining capacity of the batteries connected in parallel with each unit is detected below a predetermined value, the current of the batteries of the next unit is supplied to the load through the switching unit, and the state of the consumed batteries can be recognized by the unit of the individual. It relates to a battery residual capacity detection circuit.
본 발명의 목적은 밧데리의 충전에 소요되는 시간을 줄이고 교체시기가 된 밧데리를 정확하게 선별할 수 있는 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a battery remaining capacity detection circuit of an electric vehicle that can reduce the time required for charging the battery and can accurately select the battery when the replacement time.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로는 밧데리부의 밧데리들이 각 단위로 병렬로 접속되고, 이와 동수로 밧데리부의 소정부분에 상태표시부가 접속되고, 스위칭부의 스위치들이 각 단위의 밧데리들에 대응하여 접속되고, 잔용량검출부가 스위칭부를 거쳐 부하부로 공급되는 밧데리부의 잔용량을 검출하고, 제어부가 잔용량이 정해진 값이하로 검출된 단위의 밧데리들에 해당하는 스위치를 오프시키면서 이 단위 밧데리들의 상태표시부를 점등시키고 다음 단위의 밧데리들에 해당하는 스위치를 온시키는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명은 방전된 밧데리들만을 기 충전된 밧데리들로 정확하게 선별하여 교체할 수 있다.In the battery residual capacity detection circuit of the electric vehicle according to the present invention for achieving the above object, the battery parts of the battery parts are connected in parallel in each unit, the number of parts of the battery part is connected to the same number, the switch of the switching part The remaining capacity detecting unit detects the remaining capacity of the battery unit supplied to the load unit via the switching unit, and the control unit switches the switches corresponding to the batteries of the unit detected below the predetermined value. While turning off the status display unit of the battery unit, it is characterized in that the switch corresponding to the battery of the next unit. Therefore, the present invention can accurately select and replace only discharged batteries with pre-charged batteries.
Description
본 발명은 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단위별로 병렬연결된 밧데리들의 잔용량이 소정 값이하로 검출될 때 다음 단위의 밧데리들의 전류가 스위칭부를 거쳐 부하부로 공급하고 소모된 밧데리들의 상태를 단위개체별로 인지할 수 있도록 한 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로에 관한 것이다.The present invention relates to a battery residual capacity detection circuit of an electric vehicle, and more particularly, when the remaining capacity of batteries connected in parallel in units is detected below a predetermined value, the current of the batteries of the next unit is supplied to the load part via the switching part and consumed. The present invention relates to a battery residual capacity detection circuit of an electric vehicle that enables a user to recognize the state of the batteries.
최근 충전가능한 2차전지의 하나인 밧데리는 대용량이고 충방전성능이 좋은 이유로 전기자동차 등 각종 기기의 2차전지로서 주목받고 있다. 이러한 종류의 밧데리를 에너지원으로 하는 기기, 예를 들면 전기자동차에 있어서 밧데리의 남아 있는 잔용량을 어떠한 수법에 의해 실시간으로 검출하는 것이 중요하다. 그래서, 종래에는 방전개시점으로부터 방전전류를 수시로 검출하고 이를 적산하여 감으로써 현재시점에서의 방전량을 검출하고 이를 밧데리의 방전개시시의 초기용량으로부터 감함으로써 현재의 쟌용량을 검출하는 것이 일반적으로 알려져 있다. 또한, 이와 같은 검출을 할 즈음에 밧데리의 온도에 따른 적절한 보정을 행하고 잔용량의 검출정도를 향상시키는 것도 일반적으로 알려져 있다.Recently, a rechargeable battery, which is one of rechargeable batteries, has attracted attention as a secondary battery of various devices such as an electric vehicle because of its large capacity and good charge / discharge performance. It is important to detect the remaining capacity of the battery in real time by a method in a device such as an electric vehicle, which uses this kind of battery as an energy source. Therefore, in the related art, it is common to detect the current discharge capacity by detecting the discharge amount at the present time by detecting and discharging the discharge current from the discharge start time and integrating it, and subtracting it from the initial capacity at the start of discharge of the battery. Known. In addition, it is generally known to perform appropriate correction in accordance with the temperature of the battery at the time of such detection and to improve the detection accuracy of the remaining capacity.
이와 같이 밧데리의 잔용량을 검출하여 전기자동차의 밧데리의 충전을 적절한 시기에 실시할 수 있는 것이다.In this way, the remaining capacity of the battery can be detected and the battery of the electric vehicle can be charged at an appropriate time.
도 1은 종래 기술에 의한 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로를 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing a battery remaining capacity detection circuit of an electric vehicle according to the prior art.
도 1에 도시된 바와 같이, 밧데리 잔용량검출회로는 밧데리부(1)의 출력단에 접속되어 밧데리부(1)의 잔용량을 잔용량검출부(3)가 검출하고, 제어부(5)가 잔용량의 검출결과를 표시부(7)에 출력하고, 밧데리(1)의 전원이 부하부(9)에 공급되는 구조로 이루어져 있다.As shown in FIG. 1, the battery residual capacity detection circuit is connected to the output terminal of the battery unit 1 so that the remaining capacity detection unit 3 detects the remaining capacity of the battery unit 1, and the controller 5 stores the remaining capacity. The detection result is output to the display unit 7, and the battery 1 is supplied to the load unit 9.
여기서, 밧데리부(1)의 밧데리(BA1...BAn)가 병렬로 접속되어 있고, 부하부(9)는 밧데리부(1)의 전기를 공급받아 구동하는 주행용 모타, 윈도우와이퍼, 방향지시기, 램프 등을 포함하고 있다.Here, the batteries BA1 ... BAn of the battery part 1 are connected in parallel, and the load part 9 is a motor for driving, window wipers, and direction indicators driven by the battery part 1 supplied with electricity. , Lamps and the like.
이와 같이 구성되는 밧데리 잔용량검출회로의 작용을 설명하면 다음과 같다.The operation of the battery residual capacity detection circuit configured as described above is as follows.
먼저, 운전자가 전기자동차의 운전을 개시하기 위해 밧데리부(1)의 전원공급용 스위치(도시안됨)를 온시키면, 밧데리들(BA1),(BA2),...(BAn)의 전류가 전기자동차의 각부에 공급되고, 각종 검출부(도시안됨)가 각 부의 상태를 검출하며 이에 해당하는 신호를 제어부(5)에 전달한다. 또한, 잔용량검출부(3)가 밧데리들(BA1),(BA2),...(BAn)에 남아 있는 잔용량을 검출하고 이에 해당하는 신호를 제어부(5)에 전달한다. 그리고, 제어부(5)가 표시부(7)를 제어하여 상기 잔용량 및 각종 정보를 표시하도록 한다.First, when the driver turns on the power supply switch (not shown) of the battery unit 1 to start the operation of the electric vehicle, the currents of the batteries BA1, BA2, ... BAn are electric. Supplied to each part of the vehicle, various detection parts (not shown) detect the state of each part and transmit a corresponding signal to the control part 5. In addition, the remaining capacity detection unit 3 detects the remaining capacity remaining in the batteries BA1, BA2, ..., BAn, and transmits a corresponding signal to the controller 5. The control unit 5 controls the display unit 7 to display the remaining capacity and various kinds of information.
이러한 상태에서 운전자가 전기자동차의 각부 상태가 정상상태인 것이라고 확인한 후 주행을 시작하면, 밧데리부(1)의 전류가 병렬 접속된 밧데리들(BA1),(BA2),...(BAn)로부터 부하부(9)의 주행용 모타로 공급되어 밧데리부(1)의 잔용량이 감소한다.In this state, when the driver confirms that the parts of the electric vehicle are in a normal state and starts driving, the current of the battery unit 1 is connected from the batteries BA1, BA2, ... BAn connected in parallel. The remaining capacity of the battery unit 1 is reduced by being supplied to the traveling motor of the load unit 9.
이후, 상기와 같은 방법으로 밧데리부(1)의 잔용량이 계속하여 검출되는 도중에 잔용량이 소정의 값 이하로 되면, 제어부(5)가 밧데리부(1)의 충전을 필요로 함을 표시부(7)에 표시하도록 한다. 따라서, 운전자는 이를 확인하고 적절한 시기에 충전소에서 충전을 받는다.Thereafter, when the remaining capacity becomes lower than or equal to a predetermined value while the remaining capacity of the battery unit 1 is continuously detected in the same manner as described above, the control unit 5 indicates that the battery unit 1 needs to be charged. 7). Therefore, the driver confirms this and receives the charge at the charging station at the appropriate time.
그런데, 종래의 밧데리부(1)는 밧데리(BA1...BAn)가 병렬로 접속되어 있으므로 동시에 충, 방전된다. 결국, 밧데리부(1)가 상당히 긴 충전시간을 필요로 하여 운전자로 하여금 충전소에서 장시간 대기시키는 불편함을 갖고 있었다.By the way, since the battery BA1 ... BAn is connected in parallel, the conventional battery part 1 charges and discharges simultaneously. As a result, the battery unit 1 needs a considerably long charging time, which causes the driver to wait for a long time at the charging station.
이를 해소하기 위해 현재 급속충전이 가능한 밧데리 및 이에 필요한 회로들이 개발되고, 또한 충전량이 많은 대용량의 밧데리가 개발되는 추세에 있다. 하지만, 이와 같은 개발은 막대한 인력과 시간 및 자금을 필요로 하므로 밧데리는 아직까지 원하는 수준까지 충분히 개발되어 있지 않다.In order to solve this problem, batteries that are capable of rapid charging and necessary circuits have been developed, and large-capacity batteries with a large amount of charge have been developed. However, such development requires enormous manpower, time and money, so the battery is not yet fully developed to the desired level.
따라서, 본 발명의 목적은 밧데리의 충전에 소요되는 시간을 줄이고 단위개체별로 정확하게 선별하여 충전할 수 있는 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a battery residual capacity detection circuit of an electric vehicle that can reduce the time required for charging the battery and can be selected and recharged accurately for each unit.
도 1은 종래 기술에 의한 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로를 나타낸 블록도.1 is a block diagram showing a battery remaining capacity detection circuit of an electric vehicle according to the prior art.
도 2는 본 발명에 의한 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로를 나타낸 블록도.2 is a block diagram showing a battery remaining capacity detection circuit of an electric vehicle according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 밧데리부 3 : 잔용량검출부1: Battery part 3: Remaining capacity detection part
5 : 제어부 7 : 표시부5 control unit 7 display unit
9 : 부하부 11 : 밧데리부9: load portion 11: battery portion
13 : 상태표시부 15 : 스위칭부13: status display unit 15: switching unit
BA1, BA2, BA3, BA4, BAn-1, BAn : 밧데리BA1, BA2, BA3, BA4, BAn-1, BAn: Battery
SW1, SW2, SWn : 스위치SW1, SW2, SWn: Switch
LED1, LED2, LEDn : 발광다이오드LED1, LED2, LEDn: Light Emitting Diode
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로는 밧데리부의 밧데리들이 각 단위로 병렬로 접속되고 이와 동수로 밧데리부의 소정부분에 상태표시부가 접속되고, 스위칭부의 스위치들이 각 단위의 밧데리들에 대응하여 접속되고, 잔용량검출부가 스위칭부를 거쳐 부하부로 공급되는 밧데리부의 잔용량을 검출하고, 제어부가 잔용량이 소정 값 이하로 검출된 단위의 밧데리들에 해당하는 스위치를 오프시키면서 이 단위 밧데리들의 상태표시부를 점등시키고 다음 단위의 밧데리들에 해당하는 스위치를 온시키는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 상태표시부는 예컨대, 발광다이오드 등을 이용하는 것이 바람직하다.In the battery residual capacity detection circuit of the electric vehicle according to the present invention for achieving the above object, the battery parts of the battery parts are connected in parallel in each unit, and the number of parts of the battery parts are connected in parallel with the same number, the switch of the switching part is The remaining capacity detection unit detects the remaining capacity of the battery unit connected to the batteries in the unit and is supplied to the load unit via the switching unit, and the control unit turns off the switch corresponding to the batteries of the unit in which the remaining capacity is detected to be below a predetermined value. While turning on the status display unit of the battery unit, it is characterized in that the switch corresponding to the battery of the next unit. In this case, it is preferable that the state display unit uses, for example, a light emitting diode.
따라서, 본 발명은 방전된 밧데리들만을 기 충전된 밧데리들로 교체하여 충전소에서의 충전시간을 단축할 수 있다.Therefore, the present invention can shorten the charging time at the charging station by replacing only the discharged batteries with the pre-charged batteries.
이하, 본 발명에 의한 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 종래의 부분과 동일한 부분에는 동일한 부호를 부여하도록 한다.Hereinafter, a battery residual capacity detection circuit of an electric vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are given to the same parts as the conventional parts.
도 2는 본 발명에 의한 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로를 나타낸 블록도이다. 설명의 편의상 2개씩 병렬로 연결된 경우를 기준으로 설명하기로 한다.2 is a block diagram showing a battery remaining capacity detection circuit of an electric vehicle according to the present invention. For convenience of description, description will be made based on the case where two are connected in parallel.
도 2에 도시된 바와 같이, 밧데리 잔용량검출회로는 밧데리부(11)의 전원이 스위칭부(15)를 거쳐 부하부(9)에 공급되고, 밧데리부(11)의 밧데리들이 2개씩의 단위로 병렬 접속되고, 스위칭부(15)가 각 단위의 밧데리들로부터 부하부(9)로의 전원공급을 스위칭하고, 스위칭부(15)의 출력단에 접속되어 해당 단위의 밧데리들의 잔용량을 잔용량검출부(3)가 검출하고, 제어부(5)가 잔용량의 검출결과에 따라 스위칭부(15)의 스위칭을 제어하면서 밧데리의 충전이나 교체시 단위별 밧데리의 상태를 인지할 수 있도록 상태표시부(13) 예컨대, 발광다이오드를 점등하는 것을 제외하면, 도 1의 구조와 동일하다.As shown in FIG. 2, in the battery residual capacity detection circuit, the power of the battery unit 11 is supplied to the load unit 9 via the switching unit 15, and the batteries of the battery unit 11 are in units of two. Connected in parallel to each other, the switching unit 15 switches the power supply from the batteries of each unit to the load unit 9, and is connected to the output terminal of the switching unit 15 to determine the remaining capacity of the batteries of the unit. The state display unit 13 detects (3) and the control unit 5 can recognize the state of each battery unit during charging or replacement of the battery while controlling the switching of the switching unit 15 according to the detection result of the remaining capacity. For example, except that the light emitting diode is turned on, the structure is the same as that of FIG.
여기서, 상태표시부(13) 즉, 발광다이오드는 병렬 접속된 단위의 밧데리들에 대응하여 각각 병렬 접속된 (LED1),(LED2),...로 구성되고, 또한, 스위칭부(15)는 병렬 접속된 단위의 밧데리들에 대응하여 접속된 스위치들(SW1),(SW2),...로 구성된다.Here, the status display unit 13, that is, the light emitting diodes are composed of (LED1), (LED2), ... which are connected in parallel to each other in correspondence with the batteries of the unit connected in parallel, and the switching unit 15 is parallel It consists of switches SW1, SW2, ... connected corresponding to the batteries of the connected unit.
이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 밧데리 잔용량검출회로의 작용을 설명하면 다음과 같다.The operation of the battery residual capacity detection circuit according to the present invention configured as described above is as follows.
먼저, 운전자가 전기자동차의 운전을 개시하기 위해 밧데리부(11)의 전원공급용 스위치(도시안됨)를 온시키면, 밧데리부(11)의 소정의 밧데리들, 예를 들어 2개의 밧데리(BA1),(BA2)의 전류가 전기자동차의 각부에 공급되고 각종 검출부(도시안됨)가 각 부의 상태를 검출하고 이에 해당하는 신호를 제어부(5)에 전달한다. 또한, 잔용량검출부(3)가 밧데리들(BA1),(BA2)의 잔용량을 검출하고 이에 해당하는 신호를 제어부(5)에 전달한다. 그리고, 제어부(5)가 표시부(7) 및 상태표시부(13)를 제어하여 각종 정보를 표시하도록 한다.First, when the driver turns on the power supply switch (not shown) of the battery unit 11 to start driving the electric vehicle, predetermined batteries of the battery unit 11, for example, two batteries BA1 The current of (BA2) is supplied to each part of the electric vehicle, and various detectors (not shown) detect the state of each part and transmit a corresponding signal to the controller 5. In addition, the remaining capacity detector 3 detects the remaining capacity of the batteries BA1 and BA2 and transmits a signal corresponding thereto to the controller 5. The control unit 5 controls the display unit 7 and the state display unit 13 to display various types of information.
이때, 스위칭부(15)의 스위치들중 밧데리들(BA1),(BA2)에 대응하는 스위치(SW1)만이 온 상태이고, 나머지 스위치들(SW2), ...이 모두 오프상태에 있다.At this time, only the switches SW1 corresponding to the batteries BA1 and BA2 of the switches of the switching unit 15 are on, and the remaining switches SW2, ... are all off.
이러한 상태에서 운전자가 전기자동차의 각부 상태가 정상상태인 것이라고 확인한 후 주행을 시작하면, 밧데리부(11)의 전류가 병렬 접속된 밧데리들(BA1),(BA2)로부터 스위치(SW1)를 거쳐 부하부(9)의 주행용 모타로 공급되어 밧데리부(11)의 잔용량이 감소한다.When the driver starts driving after confirming that the parts of the electric vehicle are in a normal state, the current of the battery unit 11 is connected via the switch SW1 from the batteries BA1 and BA2 connected in parallel. The remaining capacity of the battery unit 11 is reduced by being supplied to the motor for driving the unit 9.
이후, 상기와 같은 방법으로 밧데리들(BA1),(BA2)의 잔용량이 계속하여 검출되는 도중에 잔용량이 소정의 값 이하로 되면, 제어부(5)가 스위칭부(15)를 제어하여 스위치(SW1)를 오프시키면서 상태표시부(13) 즉, 발광 다이오드(LED1)를 점등시키고 스위칭부(15)의 병렬 접속된 밧데리들(BA3),(BA4)에 대응하는 스위치(SW2)만을 온시킨다.Subsequently, when the remaining capacity becomes lower than or equal to a predetermined value while the remaining capacity of the batteries BA1 and BA2 is continuously detected in the same manner as described above, the control unit 5 controls the switching unit 15 to switch ( The state display unit 13, that is, the light emitting diode LED1 is turned on while the SW1 is turned off, and only the switch SW2 corresponding to the batteries BA3 and BA4 connected in parallel with the switching unit 15 is turned on.
그러면, 밧데리부(11)의 전류가 밧데리들(BA1),(BA2)로부터 스위치(SW2)를 거쳐 부하부(9)의 주행용 모타로 계속 공급되어 밧데리부(11)의 잔용량이 감소한다.Then, the current of the battery portion 11 is continuously supplied from the batteries BA1 and BA2 through the switch SW2 to the driving motor of the load portion 9 so that the remaining capacity of the battery portion 11 decreases. .
이후, 상기와 같은 방법으로 밧데리부(11)의 잔용량이 계속하여 검출되어 스위칭부(15)가 바뀌면서 상태표시부(13) 즉, 발광 다이오드도 계속해서 점등된다. 제어부(5)가 밧데리부(11)의 전체적인 충전상태가 표시부(7)에 표시되면, 운전자는 밧데리의 교체나 충전시기를 적절한 시기에 탄력적으로 선택하여기 방전된 밧데리들과 기 충전된 밧데리들을 충전소에서 교체한다. 이때 상태표시부(13) 즉, 발광 다이오드가 단위개체별 밧데리의 상태를 점등된 상태로 나타내주기 때문에 밧데리의 충전 또는, 교체를 착오나 망설임없이 정확하게 선별하여 실행할 수 있다.Subsequently, the remaining capacity of the battery unit 11 is continuously detected in the same manner as described above, and the switching unit 15 is changed so that the status display unit 13, that is, the light emitting diode is continuously lit. When the controller 5 displays the overall charging state of the battery unit 11 on the display unit 7, the driver flexibly selects a time for replacing or recharging the battery at an appropriate time, thereby allowing the batteries and the pre-charged batteries to be discharged. Replace at the charging station. At this time, since the state display unit 13, that is, the light emitting diode indicates the state of the battery for each unit as a lit state, it is possible to accurately select and execute the charging or replacement of the battery without error or hesitation.
따라서, 본 발명은 운전자가 자동차 내부의 계측기에 나타난 상태에 따라 탄력적으로 충전소에서 밧데리들을 교체할 수 있다.Thus, the present invention allows the driver to replace the batteries at the charging station resiliently according to the condition shown in the instrument inside the vehicle.
한편, 본 발명은 밧데리부(11)의 각 단위가 1개 또는 2이상 동일 수량의 밧데리들로 병렬연결되거나 서로 다른 복수개의 밧데리들로 병렬연결될 수 있다. 또한, 스위칭부(15)의 스위치들 각각이 릴레이 또는 스위칭용 트랜지스터 등을 포함한 스위칭장치중 어떠한 것으로 구성되어도 무방하다.On the other hand, in the present invention, each unit of the battery unit 11 may be connected in parallel to one or two or more batteries of the same quantity or in parallel to a plurality of different batteries. In addition, each of the switches of the switching unit 15 may be composed of any of a switching device including a relay or a switching transistor.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 전기자동차의 밧데리 잔유량검출회로는 잔용량검출부가 스위칭부를 거쳐 부하부로 공급되는 밧데리부의 잔용량을 검출하고, 제어부가 잔용량이 소정 값이하로 검출된 단위의 밧데리들에 해당하는 스위치를 오프시키면서 이에 상응하는 상태표시부 즉, 발광 다이오드를 점등시키고 다음 단위의 밧데리들에 해당하는 스위치를 온시킨다. 따라서, 본 발명은 방전된 밧데리들만을 정확하게 선별하여 기 충전된 밧데리들로 교체 할 수 있다. 더불어서 밧데리의 교체나 충전시기를 운전자가 탄력적으로 선택할 수 있다.As described above, in the battery residual flow detection circuit of the electric vehicle according to the present invention, the remaining capacity detection unit detects the remaining capacity of the battery unit supplied to the load unit through the switching unit, and the controller detects the remaining capacity of the unit below the predetermined value. Turning off the switches corresponding to the batteries while turning on the corresponding status display, that is, the light emitting diode and the switch corresponding to the batteries of the next unit. Therefore, the present invention can correctly replace only the discharged batteries to the pre-charged batteries. In addition, the driver has the flexibility to choose when to replace or recharge the battery.
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1996
- 1996-12-31 KR KR1019960078592A patent/KR0182666B1/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19980059255A (en) | 1998-10-07 |
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Legal Events
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