CN107817418A - 一种蓄电池连接状态的检测方法及系统 - Google Patents

一种蓄电池连接状态的检测方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种蓄电池连接状态的检测方法及系统,用于检测蓄电池的连接状态。本发明实施例方法包括:当蓄电池处于浮充状态时,将所述蓄电池充电电压给定值由原始值降低第二预置阀值;在第一预置时间段内检测所述蓄电池的两端电压单位时间内下降的速率值M;将所述蓄电池的充电电压给定值值增加第六预置阀值;在第二预置时间段内检测所述蓄电池的两端电压单位时间内上升的速率值N;若所述M的值不小于第三预置阀值且所述N的值不小于第四预置阀值,则判定所述蓄电池未接或所述蓄电池出现异常。

Description

一种蓄电池连接状态的检测方法及系统
技术领域
本发明涉及蓄电池检测领域,尤其涉及一种蓄电池连接状态的检测方法及系统。
背景技术
对于不间断电源UPS来说电源的不间断是其最为关键的属性,UPS通常具有充电功能,正常情况下UPS的蓄电池电压采样与充电器电压采样为同一通道,正常情况下充电器的输出端一直有直流电压存在,使得蓄电池是否有接或异常难于做出有效的判断,如果因为蓄电池未接或异常而造成负载断电将是一个非常严重的问题。
现有的蓄电池未接检测技术专利主要有如下:
(一)采用电池放电法,在电池充电电流较为微小(或者没电流)的时候,强制转电池放电,通过电池放电的方法来检测电池是否已接,此方法的缺点是比较明显的,需要电池频繁放电,而频繁的放电会导致蓄电池老化,影响电池的容量和使用寿命。
(二)另外一种是扰动法,通过完全关闭蓄电池充电器来判断电池电压降低多少来判断是否有电池是否还挂接在系统上。完全关闭蓄电池的充电器,影响蓄电池的正常充电的连续性,UPS采用蓄电池供电时具有断电的风险,其次,频繁开关蓄电池充电器,操作繁琐,影响开关使用寿命。
发明内容
本发明实施例提供了一种蓄电池连接状态的检测方法及系统,用于检测蓄电池的连接状态。
本发明实施例第一方面提供了一种蓄电池连接状态的检测方法,可包括:
当蓄电池处于浮充状态时,将所述蓄电池充电电压给定值由原始值降低第二预置阀值;
在第一预置时间段内检测所述蓄电池的两端电压单位时间内下降的速率值M;
将所述蓄电池的充电电压给定值增加第六预置阀值;
在第二预置时间段内检测所述蓄电池的两端电压单位时间内上升的速率值N;
若所述M的值不小于第三预置阀值且所述N的值不小于第四预置阀值,则判定所述蓄电池未接或所述蓄电池出现异常。
可选的,所述在第一预置时间段内检测所述蓄电池的两端电压单位时间内下降的速率值M,包括:
在第一预置时间内按照第一预置周期,周期性的采集所述蓄电池两端的第一目标电压值;
根据所述第一目标电压值及所述第一预置周期,计算所述蓄电池的两端电压单位时间内下降的速率值M。
可选的,所述在第二预置时间段内检测所述蓄电池的两端电压单位时间内上升的速率值N,包括:
在第二预置时间内按照第二预置周期,周期性的采集所述蓄电池两端的第二目标电压值;
根据所述第二目标电压值及所述第二预置周期,计算所述蓄电池的两端电压单位时间内上升的速率值N。
可选的,该方法还包括:
当所述蓄电池的充电器未开启时,采集所述蓄电池两端的第三目标电压值;
若所述第三目标电压值小于第五预置阀值时,则判定所述蓄电池未接或所述蓄电池异常。
可选的,所述将所述蓄电池的充电电压给定值增加第六预置阀值,包括:
将所述蓄电池的充电电压给定值增加第六预置阀值,使得所述蓄电池的充电电压给定值恢复到所述原始值。
本发明实施例第二方面提供了一种蓄电池连接状态的检测系统,可包括:
控制单元,当蓄电池处于浮充状态时,用于将所述蓄电池充电电压给定值由原始值降低第二预置阀值;
第一检测单元,用于在第一预置时间段内检测所述蓄电池的两端电压单位时间内下降的速率值M;
所述控制单元还用于将所述蓄电池的充电电压给定值增加第六预置阀值;
第二检测单元,用于在第二预置时间段内检测所述蓄电池的两端电压单位时间内上升的速率值N;
第一判断单元,若所述M的值不小于第三预置阀值且所述N的值不小于第四预置阀值,则判定所述蓄电池未接或所述蓄电池出现异常。
可选的,所述第一检测单元,包括:
电压采集模块,用于在第一预置时间内按照第一预置周期,周期性的采集所述蓄电池两端的第一目标电压值;
第一计算模块,用于根据所述第一目标电压值及所述第二预置周期,计算所述蓄电池的两端电压单位时间内上升的速率值N。
可选的,所述电压采集模块还用于在第二预置时间内按照第二预置周期,周期性的采集所述蓄电池两端的第二目标电压值;
所述第二检测单元还包括:
第二计算模块,用于根据所述第二目标电压值及所述第二预置周期,计算所述蓄电池的两端电压单位时间内上升的速率值N。
可选的,所述电压采集模块还用于在所述蓄电池的充电器未开启时,采集所述蓄电池两端的第三目标电压值;
所述系统还包括:
第二判断单元,用于判断所述第三目标电压值与第五预置阀值的大小,若所述第三目标电压值小于第五预置阀值时,则判定所述蓄电池未接或所述蓄电池异常。
可选的,所述控制单元将所述蓄电池的充电电压给定值增加第六预置阀值,包括:
将所述蓄电池的充电电压给定值增加第六预置阀值,使得所述蓄电池的充电电压给定值恢复到所述原始值。
从以上技术方案可以看出,本发明实施例具有以下优点:
本发明实施例中,当蓄电池处于浮充状态,充电电流小于一定值时,需要对蓄电池进行检测,可以降低蓄电池的充电电压,而不关断充电器,相对于现有技术不影响蓄电池充电的连续性,在充电电压降低之后,可以在第一预置时间内检测蓄电池两端电压单位时间下降的速率值M,在此之后,恢复蓄电池原来的充电电压,在第二预置时间内检测该蓄电池两端电压上升的速率值N,若M与N都分别大于对应的预设值时,则判定该蓄电池未接或异常。相对于现有技术,无需蓄电池频繁放电,不影响蓄电池使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例中一种蓄电池连接状态的检测方法的一个实施例示意图;
图2为图1中步骤200的细化步骤示意图;
图3为图1中步骤400的细化步骤示意图;
图4为本发明实施例中一种蓄电池连接状态的检测方法的另一个实施例示意图;
图5为本发明实施例中一种蓄电池连接状态的检测系统的一个实施例示意图;
图6为本发明实施例中一种蓄电池连接状态的检测系统的第一检测单元的细化模块示意图;
图7为本发明实施例中一种蓄电池连接状态的检测系统的第二检测单元的细化模块示意图;
图8为本发明实施例中一种蓄电池连接状态的检测系统的另一个实施例示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种蓄电池连接状态的检测方法及系统,用于检测蓄电池的连接状态。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于理解,下面对本发明实施例的具体运用环境进行简单说明,本发明实施例中的蓄电池连接状态的检测方法及系统主要适用于,当蓄电池处于浮充状态时,此时蓄电池的充电电流小于一定值,对蓄电池进行电压检测,以判断蓄电池是否正常连接。此处所说的浮充状态是指充电器对蓄电池充电过程中电量接近充满或已充满时,充电器大致保持恒电压,采用小电流对蓄电池进行充电的状态。与之相对的状态为均充状态,即充电器大致保持恒定电流(电压有变)对蓄电池进行充电的状态。在具体的工程实践运用中,当电池处于浮充状态时,此时蓄电池的充电电流一般较小,可以设置第一预置阀值予以进一步区分,实际运用中,若检测到蓄电池的电流大于第一预置阀值时,即可确定蓄电池连接正常(若蓄电池开路,电阻较大,电流较小),具体的第一预置阀值大小与具体工程实践中的机器状态相关,具体此处不做限定。
下面对本发明实施例中的具体流程进行描述,请参阅图1,本发明实施例中一种蓄电池连接状态的检测方法的一个实施例可包括:
100、将蓄电池充电电压给定值由原始值降低第二预置阀值;
当蓄电池处于浮充状态时,对蓄电池进行电压检测,以判断蓄电池是否正常连接。在具体的工程实践运用中,当电池处于浮充状态时,蓄电池的充电电流一般较小,可以设置第一预置阀值予以进一步区分,实际运用中,若检测到蓄电池的电流大于第一预置阀值时,即可确定蓄电池连接正常(若蓄电池开路,电阻较大,电流较小),具体的第一预置阀值大小与具体工程实践中的机器状态相关,具体此处不做限定。
在蓄电池处于浮充状态,需要对蓄电池进行检测时,蓄电池连接状态的检测系统可以将蓄电池的充电电压给定值由原始值降低第二预置阀值,电压降低之后只需保证蓄电池充电的连续性即可,具体的第二预置阀值可以根据实际工况进行合理设置,具体此处不做限定。
200、在第一预置时间段内检测蓄电池的两端电压单位时间内下降的速率值M;
在充电电压给定值降低之后,若蓄电池连接正常,由于蓄电池中的容抗及阻抗的存在,蓄电池电压不会突变到降低之后的充电电压,蓄电池电压会在一定时间之内渐变至当前充电电压,若蓄电池连接异常则可以检测到蓄电池电压突变至当前充电电压,有鉴于此,蓄电池连接状态的检测系统可以在第一预置时间段内检测蓄电池的两端电压单位时间内下降的速率值M,以此来进一步鉴别蓄电池是否连接正常,具体的第一预置时间段与具体的工况中的蓄电池的具体规格参数相关,此处不做限定。
进一步的,请参阅图2,图2为图1中步骤200的细化步骤示意图。作为一种可能的实施方式,步骤200可包括:
201、周期性的采集所述蓄电池两端的第一目标电压值;
在充电电压给定值降低之后,在第一预置时间内按照第一预置周期,周期性的采集蓄电池两端的第一目标电压值,具体的可以采集蓄电池在多个周期内的多个电压值作为一系列的第一目标电压值,进行进一步的计算,具体的第一预置周期,此处不做限定。
202、计算蓄电池的两端电压单位时间内下降的速率值M。
具体的,可以将相邻两个第一预置周期内采集到的蓄电池的第一目标电压值的差值大小除以对应的第一预置周期即可得出对应的蓄电池的两端电压单位时间内下降的速率值M,可选的,还可以进一步的计算多个M值并求取平均数。具体的计算方式及计算M的次数,此处不做限定。
300、将蓄电池的充电电压给定值恢复到原始值;
在充电电压给定值降低第一预置时间之后,蓄电池连接状态的检测系统可以将蓄电池的充电电压给定值增加第六预置阀值,以进一步的对蓄电池进行检测,具体的第六预置阀值此处不做限定。
优选的,蓄电池连接状态的检测系统可以将蓄电池的充电电压给定值增加第六预置阀值,使得蓄电池的充电电压给定值恢复到原始值。
400、在第二预置时间段内检测蓄电池的两端电压单位时间内上升的速率值N;
在充电电压恢复之后,若蓄电池连接正常,由于蓄电池中的容抗及阻抗的存在,蓄电池电压不会突变到当前的充电电压,蓄电池电压会在一定时间之内渐变至当前充电电压,若蓄电池连接异常则可以检测到蓄电池电压突变至当前充电电压,有鉴于此,蓄电池连接状态的检测系统可以在第二预置时间段内检测蓄电池的两端电压单位时间内上升的速率值N,以此来进一步鉴别蓄电池是否连接正常,具体的第二预置时间段与具体的工况中的蓄电池的具体规格参数相关,此处不做限定。
进一步的,请参阅图3,图3为图1中步骤400的细化步骤示意图。作为一种可能的实施方式,步骤400可包括:
401、周期性的采集所述蓄电池两端的第二目标电压值;
在充电电压恢复之后,在第二预置时间内按照第二预置周期,周期性的采集蓄电池两端的第二目标电压值,具体的可以采集蓄电池在多个周期内的多个电压值作为一系列的第二目标电压值,进行进一步的计算,具体的第二预置周期此处不做限定。
402、计算蓄电池的两端电压单位时间内上升的速率值N。
具体的,可以将相邻两个第二预置周期内采集到的蓄电池的第二目标电压值的差值大小除以对应的第二预置周期即可得出对应的蓄电池的两端电压单位时间内上升的速率值N,可选的,还可以进一步的计算多个M值并求取平均数。具体的计算方式及计算N的次数,此处不做限定。
500、若M的值不小于第三预置阀值且N的值不小于第四预置阀值,则判定蓄电池未接或蓄电池出现异常。
若蓄电池连接正常,由于蓄电池中的容抗及阻抗的存在,蓄电池电压不会突变,蓄电池电压会在一定时间之内渐变至当前充电电压,若蓄电池连接异常则可以检测到蓄电池电压突变至当前充电电压,有鉴于此,蓄电池连接状态的检测系统在获取到对应的M及N之后,可以将M与N的值分别与第三预置阀值、第四预置阀值进行比较,若M的值不小于第三预置阀值且N的值不小于第四预置阀值,则蓄电池的电压变化太快,则有理由判定蓄电池未接或蓄电池出现异常。
可以理解的是,具体的第三、第四预置阀值与蓄电池的具体性能参数及蓄电池的具体使用环境相关,可以根据具体的工况进行合理的设置及调整,具体此处不做限定。
可以理解的是,本发明实施例中即可以采集并计算蓄电池的两端电压单位时间内下降的速率值M及蓄电池的两端电压单位时间内上升的速率值N进行蓄电池连接状态的检测与判断,实际运用中,单独采集计算M或N进行蓄电池连接状态的检测与判断,也是本发明实施例中可行的实施方式。
上述实施例是在蓄电池的充电器开启的情况下实施的检测,进一步的,在上述实施例的基础上,当蓄电池的充电器未开启时,请参阅图4,本发明实施中蓄电池连接状态的检测的另一个实施例可包括:
600、判断蓄电池的充电器是否开启;
判断蓄电池的充电器是否开启,若未开启则执行步骤700,若充电器开启,则可以执行图1中所示的实施例中的步骤100至500。
700、采集蓄电池两端的第三目标电压值;
当蓄电池的充电器未开启时,蓄电池连接状态的检测系统可以直接采集到蓄电池两端的实际电压值作为第三目标电压值,以进一步判断蓄电池的连接状态。
800、判断第三目标电压值与第五预置阀值的大小。
在获取到蓄电池两端的第三目标电压值之后,蓄电池连接状态的检测系统可以判断第三目标电压值与第五预置阀值的大小,若第三目标电压值小于第五预置阀值时,则判定蓄电池未接或蓄电池异常。具体的第五预置阀值与具体工况中设置的单节蓄电池最低放电电压及蓄电池的数量相关,具体第五预置阀值可以根据实际工况进行合理的设置及调整,具体此处不做限定。
本发明实施例还提供了一种蓄电池连接状态的检测系统,请参阅图5,本发明实施例中一种蓄电池连接状态的检测系统的一个实施例可包括:
控制单元501,当蓄电池处于浮充状态时,用于将所述蓄电池充电电压给定值由原始值降低第二预置阀值;
第一检测单元502,用于在第一预置时间段内检测所述蓄电池的两端电压单位时间内下降的速率值M;
所述控制单元501还用于将所述蓄电池的充电电压给定值增加第六预置阀值,当所述蓄电池处于浮充状态时,所述蓄电池的充电电流小于第一预置阀值;
第二检测单元503,用于在第二预置时间段内检测所述蓄电池的两端电压单位时间内上升的速率值N;
第一判断单元504,若所述M的值不小于第三预置阀值且所述N的值不小于第四预置阀值,则判定所述蓄电池未接或所述蓄电池出现异常。
可选的,请参阅图6,作为一种可能的实施方式,第一检测单元502进一步的可以包括:
电压采集模块5021,用于在第一预置时间内按照第一预置周期,周期性的采集所述蓄电池两端的第一目标电压值;
第一计算模块5022,用于根据所述第一目标电压值及所述第二预置周期,计算所述蓄电池的两端电压单位时间内上升的速率值N。
可选的,请参阅图7,作为一种可能的实施方式,电压采集模块5021还用于在第二预置时间内按照第二预置周期,周期性的采集所述蓄电池两端的第二目标电压值;
第二检测单元503进一步的可以包括:
第二计算模块5031,用于根据所述第二目标电压值及所述第二预置周期,计算所述蓄电池的两端电压单位时间内上升的速率值N。
可选的,请参阅图8,作为一种可能的实施方式,电压采集模块5021还用于在蓄电池的充电器未开启时,采集蓄电池两端的第三目标电压值,本发明实施例中的蓄电池连接状态的检测系统还可以进一步包括:
第二判断单元505,用于判断所述第三目标电压值与第五预置阀值的大小,若所述第三目标电压值小于第五预置阀值时,则判定所述蓄电池未接或所述蓄电池异常。
可选的,控制单元501将蓄电池的充电电压给定值增加第六预置阀值,包括:
将蓄电池的充电电压给定值增加第六预置阀值,使得蓄电池的充电电压给定值恢复到原始值。
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,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元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全部或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-OnlyMemory)、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。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;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:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种蓄电池连接状态的检测方法,其特征在于,包括:
当蓄电池处于浮充状态时,将所述蓄电池充电电压给定值由原始值降低第二预置阀值;
在第一预置时间段内检测所述蓄电池的两端电压单位时间内下降的速率值M;
将所述蓄电池的充电电压给定值增加第六预置阀值;
在第二预置时间段内检测所述蓄电池的两端电压单位时间内上升的速率值N;
若所述M的值不小于第三预置阀值且所述N的值不小于第四预置阀值,则判定所述蓄电池未接或所述蓄电池出现异常。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在第一预置时间段内检测所述蓄电池的两端电压单位时间内下降的速率值M,包括:
在第一预置时间内按照第一预置周期,周期性的采集所述蓄电池两端的第一目标电压值;
根据所述第一目标电压值及所述第一预置周期,计算所述蓄电池的两端电压单位时间内下降的速率值M。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述在第二预置时间段内检测所述蓄电池的两端电压单位时间内上升的速率值N,包括:
在第二预置时间内按照第二预置周期,周期性的采集所述蓄电池两端的第二目标电压值;
根据所述第二目标电压值及所述第二预置周期,计算所述蓄电池的两端电压单位时间内上升的速率值N。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
当所述蓄电池的充电器未开启时,采集所述蓄电池两端的第三目标电压值;
若所述第三目标电压值小于第五预置阀值时,则判定所述蓄电池未接或所述蓄电池异常。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述将所述蓄电池的充电电压给定值增加第六预置阀值,包括:
将所述蓄电池的充电电压给定值增加第六预置阀值,使得所述蓄电池的充电电压给定值恢复到所述原始值。
6.一种蓄电池连接状态的检测系统,其特征在于,包括:
控制单元,当蓄电池处于浮充状态时,用于将所述蓄电池充电电压给定值由原始值降低第二预置阀值;
第一检测单元,用于在第一预置时间段内检测所述蓄电池的两端电压单位时间内下降的速率值M;
所述控制单元还用于将所述蓄电池的充电电压给定值增加第六预置阀值;
第二检测单元,用于在第二预置时间段内检测所述蓄电池的两端电压单位时间内上升的速率值N;
第一判断单元,若所述M的值不小于第三预置阀值且所述N的值不小于第四预置阀值,则判定所述蓄电池未接或所述蓄电池出现异常。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述第一检测单元,包括:
电压采集模块,用于在第一预置时间内按照第一预置周期,周期性的采集所述蓄电池两端的第一目标电压值;
第一计算模块,用于根据所述第一目标电压值及所述第二预置周期,计算所述蓄电池的两端电压单位时间内上升的速率值N。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述电压采集模块还用于在第二预置时间内按照第二预置周期,周期性的采集所述蓄电池两端的第二目标电压值;
所述第二检测单元还包括:
第二计算模块,用于根据所述第二目标电压值及所述第二预置周期,计算所述蓄电池的两端电压单位时间内上升的速率值N。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的系统,其特征在于,所述电压采集模块还用于在所述蓄电池的充电器未开启时,采集所述蓄电池两端的第三目标电压值;
所述系统还包括:
第二判断单元,用于判断所述第三目标电压值与第五预置阀值的大小,若所述第三目标电压值小于第五预置阀值时,则判定所述蓄电池未接或所述蓄电池异常。
10.根据权利要求6至8中任一项所述的系统,其特征在于,所述控制单元将所述蓄电池的充电电压给定值增加第六预置阀值,包括:
将所述蓄电池的充电电压给定值增加第六预置阀值,使得所述蓄电池的充电电压给定值恢复到所述原始值。
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