CN109466377A - 用于自动更新soc区间里程参考值的方法、装置和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及新能源汽车技术,特别涉及用于自动更新SOC区间里程参考值的方法、装置和存储介质。按照本发明一个方面的用于自动更新SOC区间里程参考值的方法包括:a) 记录每个SOC区间的区间里程参考值的更新次数;b) 当一个或多个SOC区间的区间里程参考值的更新次数达到第一阈值时,对更新次数小于设定值的SOC区间的区间里程参考值进行修正,其中所述设定值小于所述第一阈值;以及c) 以修正后的区间里程参考值来更新待修正的SOC区间的区间里程参考值。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术,特别涉及用于用于自动更新SOC区间里程参考值的方法、装置和计算机存储存储介质。
背景技术
电动汽车的能量消耗随行驶道路状态、风速和交通拥堵情况等多种因素而变化,这种行驶环境的复杂性对于电动汽车剩余里程估算结果的准确度带来很大的影响。目前业界对电动车剩余里程的估算通常以标准行驶工况作为依据而不考虑行驶路况复杂性的影响,这造成估算值与实际结果的较大差异,从而导致用户体验不佳。
此外,在实际应用中,电动汽车电池的SOC常常仅在某个范围内变化(如在满电状态100%与70%之间的范围),这使得难以对该范围以外的SOC取值与可行驶里程之间的关系作出合理、准确的估计,进一步降低了剩余里程估算的准确性。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于自动更新SOC区间里程参考值的方法和装置,其能够提高预测的准确性。
按照本发明一个方面的一种用于自动更新SOC区间里程参考值的方法,其中,电动汽车的电池的SOC被划分为多个SOC区间,每个SOC区间具有相应的区间里程参考值,包括:
a)记录每个SOC区间的区间里程参考值的更新次数;
b)当一个或多个SOC区间的区间里程参考值的更新次数达到第一阈值时,对更新次数小于设定值的SOC区间的区间里程参考值进行修正,其中所述设定值小于所述第一阈值;以及
c)以修正后的区间里程参考值来更新待修正的SOC区间的区间里程参考值。
可选地,在上述方法中,进一步包括:
d)将所有SOC区间的区间里程参考值的更新次数设置归零。
3.如权利要求1所述的方法,其中,步骤b)包括:
b1)确定与待修正的SOC区间最接近并且更新次数达到第一阈值的SOC区间的区间里程参考值;以及
b2)基于所确定的区间里程参考值来修正所述待修正的SOC区间的区间里程参考值。
可选地,在上述方法中,步骤b2)包括:
确定所述待修正的SOC区间的区间里程参考值和与其最接近并且更新次数达到第一阈值的SOC区间的区间里程参考值之间的差值;
当所述差值大于设定的第二阈值时,将所述待修正的SOC区间的区间里程参考值减去所述第二阈值以得到所述待修正的SOC区间的区间里程参考值的修正值;
当所述差值小于设定的第三阈值时,将所述待修正的SOC区间的区间里程参考值减去所述第三阈值以得到所述待修正的SOC区间的区间里程参考值的修正值,其中所述第三阈值小于所述第二阈值;以及
当所述差值位于所述第二阈值与所述第三阈值之间时,将所述待修正的SOC区间的区间里程参考值的修正值设置为与其最接近并且更新次数达到第一阈值的SOC区间的区间里程参考值。
可选地,在上述方法中,步骤b2)还包括:
将所述待修正的SOC区间的区间里程参考值的修正值和与其最接近并且更新次数达到第一阈值的SOC区间的区间里程参考值的加权和作为进一步的修正值。
可选地,在上述方法中,所述第二阈值为正阈值,所述第三阈值为负阈值。
按照本发明另一个方面的用于自动更新SOC区间里程参考值的装置,其中,电动汽车的电池的SOC被划分为多个SOC区间,每个SOC区间具有相应的区间里程参考值,包括:
第一模块,用于记录每个SOC区间的区间里程参考值的更新次数;
第二模块,用于当一个或多个SOC区间的区间里程参考值的更新次数达到第一阈值时,对更新次数小于设定值的SOC区间的区间里程参考值进行修正,其中所述设定值小于所述第一阈值;以及
第三模块,用于以修正后的区间里程参考值来更新待修正的SOC区间的区间里程参考值。
按照本发明还有一个方面的整车控制器包含存储器、处理器以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,其中,执行所述程序以实现如上所述的方法。
按照本发明还有一个方面的计算机可读存储介质,其上存储计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上所述的方法。
在本发明的一个或多个实施例中,行驶环境的复杂性被纳入电池的SOC的变化量与行驶里程之间的相关性,由此可以避免直接考虑行驶道路状态、风速和交通拥堵情况等因素,并且还可纳入电池的老化因素等,因此不仅能够极大简化剩余行驶里程估算过程的复杂性,而且还能提高预测的准确性。此外,在本发明的一个或多个实施例中,对于SOC较少或未进入的取值范围,通过利用该取值范围临近范围的数据进行预估,因此对于整个SOC范围内都能够提供合理、准确的行驶里程估计。
附图说明
本发明的上述和/或其它方面和优点将通过以下结合附图的各个方面的描述变得更加清晰和更容易理解,附图中相同或相似的单元采用相同的标号表示。附图包括:
图1为按照本发明一个或多个实施例的用于预测电动汽车剩余行驶里程的方法的流程图。
图2为按照本发明一个或多个实施例的用于确定区间里程参考值的方法的流程图。
图3为按照本发明一个或多个实施例的用于自动更新SOC区间里程参考值的方法的流程图。
图4为按照本发明一个或多个实施例的用于修正死区的区间里程参考值的方法的流程图。
图5为按照本发明一个或多个实施例的用于自动更新SOC区间里程参考值的装置的示意框图。
图6为按照本发明一个或多个实施例的用于自动更新SOC区间里程参考值的装置的示意框图。
具体实施方式
下下面参照其中图示了本发明示意性实施例的附图更为全面地说明本发明。但本发明可以按不同形式来实现,而不应解读为仅限于本文给出的各实施例。给出的上述各实施例旨在使本文的披露全面完整,以将本发明的保护范围更为全面地传达给本领域技术人员。
在本说明书中,诸如“包含”和“包括”之类的用语表示除了具有在说明书和权利要求书中有直接和明确表述的单元和步骤以外,本发明的技术方案也不排除具有未被直接或明确表述的其它单元和步骤的情形。
诸如“第一”和“第二”之类的用语并不表示单元在时间、空间、大小等方面的顺序而仅仅是作区分各单元之用。
在本发明的一个或多个实施例中,基于电动汽车的电池的荷电状态(SOC)的变化量与行驶里程之间的相关性来估计剩余行驶里程。例如,可以将SOC划分为多个SOC区间,并且考察SOC在从每个SOC区间的上限减少至下限的过程中,车辆所行驶的里程(以下又称为区间里程参考值)。可以利用区间里程参考值,由电池的SOC的当前值来预测剩余行驶里程。在上述方式中,行驶环境的复杂性被纳入电池的SOC的变化量与行驶里程之间的相关性,由此可以避免直接考虑行驶道路状态、风速和交通拥堵情况等因素,并且还可纳入电池的老化因素等,因此不仅能够极大简化剩余行驶里程估算过程的复杂性,而且还能提高预测的准确性。
在本发明的一个或多个实施例中,SOC区间的划分可以是等间隔的,但是也可以非等间隔的,这取决于应用场合的需求。
在本发明的一个或多个实施例中,随着驾驶里程的增加,区间里程参考值将被不断更新,从而更好地反映随时间或使用频度而变化的因素(例如电池的充放电次数、发电机和动力传送系统等的磨损情况等)。在一个或多个示例中,在电池未被充电的情况下,记录其SOC从一个取值区间的上限减小至下限时车辆所行驶过的实际里程并且用该实际里程更新与该取值区间对应的区间里程参考值。
在本发明的一个多个实施例中,示例性地,可以通过制动防抱死系统(ABS系统)来连续采集电动汽车的车速信号,随后将车速信号对时间积分以得到行驶里程。此外,如果车速信号无效,则示例性地,可以根据电机转速和主减速比换算得到车速值(例如将前者除以后者),而后再将换算的车速值对时间积分以得到行驶里程。
在一些应用场合,电池的SOC可能始终在某些区间内变化(例如对于用户只是将车辆用于上下班通勤的情形,如果其习惯于在晚间及时对电池充电,则SOC值可能基本上在某些取值区间(例如40%-100%)内变化,由此导致这些区间以外的取值区间缺少行驶里程数据或行驶里程数据不足(以下将这类缺少行驶里程数据或行驶里程数据不足的取值区间称为死区)。在本发明的一个或多个实施例中,可以利用死区附近的SOC区间的可用区间里程参考值来确定死区的区间里程参考值。需要指出的是,死区附近的SOC取值区间既可以是具有足够行驶里程数据的区间,也可以本身即为死区,对于前者,其区间里程参考值例如可以如上所述根据在相应SOC区间内实际产生的行驶里程来确定,对于后者,可以利用其附近的SOC区间的区间里程参考值估计得到,即基于实际产生的行驶里程间接地确定。也就是说,前者和后者的区间里程参考值皆基于电动汽车实际发生的行驶里程确定。
图1为按照本发明一个或多个实施例的用于预测电动汽车剩余行驶里程的方法的流程图。示例性地,以下的描述以整车控制器作为实现本实施例的方法的装置,但是应该理解的是,本发明并不局限于特定结构和类型的装置。
如图1所示,在步骤110,整车控制器确定电池的SOC的当前值。随后进入步骤120,整车控制器根据所确定的SOC的当前值例如从内部或外部存储器获取与当前值所属的SOC区间对应的区间里程参考值。示例性地,SOC可如表1所示划分为10个相等的SOC区间S1-S10,对于每个SOC区间Si,其具有相应的区间里程参考值Refi。区间里程参考值的确定方式将在后面的描述中作进一步的描述。
表1
接着,图1所示的方法流程进入步骤130。在该步骤中,整车控制器将根据SOC的当前值和与当前值所属的SOC区间对应的区间里程参考值来确定区间里程估计值。这里所述的区间里程估计值例如可以是当电池的SOC从当前值降低至所属SOC区间的下限时电动汽车的预计可行驶里程。示例性地,可以依照下式计算区间里程估计值:
其中,D为区间里程估计值,Refi为与SOC当前值所属的SOC区间相对应的区间里程参考值,Sc为SOC的当前值,和分别为所属SOC取值区间的上限和下限。
需要指出的是,虽然这里的区间里程估计值D为SOC区间Si内的线性插值,但是其也可以是非线性插值。
随后进入步骤140,整车控制器根据区间里程估计值和低于当前值的SOC区间的区间里程参考值确定电动汽车的剩余行驶里程。示例性地,通过将区间里程估计值D与低于当前值的SOC区间的区间里程参考值相加以得到电动汽车的剩余行驶里程。以表1所示的情形为例,假设当前的SOC为25%,即属于取值区间S3,而低于当前值的取值区间S1和S2;另外假设取值区间S1-S3的区间里程参考值依次为2公里、5公里和20公里。则依照式(1),区间里程估计值为10公里,剩余行驶里程为17公里。
图2为按照本发明一个或多个实施例的用于确定区间里程参考值的方法的流程图。
如图2所示,在步骤211,整车控制器监测是否进入新的驾驶循环。如果进入新的驾驶循环,则转入步骤212,否则继续监测。
示例性地,可以采用下列条件用于驾驶循环的判断:
如果整车Ready信号置位,则判定新的驾驶循环开始;
只要下列条件之一成立,则判定当前驾驶循环结束:电动汽车插入充电枪、钥匙信号变为Off状态和高压继电器断开。
在步骤212,响应于驾驶循环的开始,整车控制器确定电池的SOC的当前值所属的SOC区间是否与前一驾驶循环结束时SOC所属的SOC区间一致,如果一致,则进入步骤213,否则进入步骤214。
在步骤213,整车控制器在上一驾驶循环的行驶里程的基础上累计新增的行驶里程。在执行步骤213之后,图2所示的方法流程进入步骤215。
在步骤215,整车控制器确定当前驾驶循环是否结束,如果结束,则进入步骤216,否则进入步骤217。
在步骤216,整车控制器存储步骤213中累计的行驶里程并且返回步骤211。所存储的累计行驶里程将作为本次驾驶循环中与当前取值区间对应的行驶里程,在下一驾驶循环中使用(如果下一驾驶循环开始时SOC仍然处于当前的取值区间)。
在步骤217,整车控制器监测SOC所属的SOC区间是否发生改变,如果改变,则表明已经完成当前SOC区间的行驶里程数据的采集,因此进入步骤218,否则返回步骤213。
在步骤218,基于步骤213中得到的累计行驶里程确定相应的区间里程参考值。
执行步骤218之后,图2所示的方法流程进入步骤219。
回到步骤212的另一个分支步骤214。在步骤214,整车控制器监测SOC所属的SOC区间是否发生改变,如果改变,则进入步骤219,否则继续监测。
在步骤219,整车控制器从0开始累计新增的行驶里程作为与变化后取值区间相对应的行驶里程。
随后进入步骤220,整车控制器确定当前驾驶循环是否结束,如果结束,则进入步骤221,否则进入步骤222。
在步骤221,整车控制器存储步骤219中累计的行驶里程并且返回步骤211。所存储的累计行驶里程将作为本次驾驶循环中与变化后的取值区间对应的行驶里程,在下一驾驶循环中使用(如果下一驾驶循环开始时SOC仍然处于变化后的取值区间)。
在步骤222,整车控制器监测SOC所属的SOC区间是否发生改变,如果改变,则表明已经完成变化后的SOC区间的行驶里程数据的采集,因此进入步骤223,否则返回步骤219。
在步骤223,基于步骤219中得到的累计行驶里程确定与变化后的取值区间对应的区间里程参考值并返回步骤219以开始从0开始累计新的取值区间的行驶里程。
在图2的步骤218或223中,示例性地,可以下列方式确定区间里程参考值:
如果步骤213或219中得到的累计行驶里程L(n)大于所对应的取值区间的先前确定的区间里程参考值Ref(n-1)并且差值大于设定的第一阀值TH1,则将所累计的行驶里程与第一阀值之和(L(n)+TH1)作为更新后的区间里程参考值Ref(n);
如果步骤213或219中得到的累计行驶里程L(n)小于所对应的取值区间的先前确定的区间里程参考值Ref(n-1)并且差值的绝对值小于设定的第二阀值TH2,则将所累计的行驶里程与第二阀值之差(L(n)-TH1)作为更新后的区间里程参考值Ref(n);以及
否则,则将所累计的行驶里程L(n)作为更新后的区间里程参考值Ref(n)。
图3为按照本发明一个或多个实施例的用于自动更新SOC区间里程参考值的方法的流程图。
如图3所示,在步骤310,记录每个SOC区间的区间里程参考值的更新次数。可选地,可以为每个SOC区间配置相应的计数器以用于记录各自的更新次数。例如,当根据实际发生的行驶里程而确定一个SOC区间的区间里程参考值的更新值时,即可认为该SOC区间的区间里程参考值被更新一次,因此计数器被累加。可选地,可以按照图2所示的方式,根据实际发生的行驶里程确定区间里程参考值的更新值。
随后进入步骤320,判断是否有规定数量(例如一个或多个)的SOC区间的区间里程参考值的更新次数达到设定的第一阈值(例如3次),如果判断结果为肯定的,则进入步骤330,否则返回步骤310。
在步骤330,判断是否存在区间里程参考值的更新次数小于设定值(例如0)的SOC区间(即,判断是否存在死区),如果存在更新次数小于设定值的SOC区间(以下又称为死区),则进入步骤340,否则进入步骤350。
在步骤340,可基于死区附近的SOC区间的区间里程参考值来修正死区的区间参考里程,具体的确定方式将在下面结合图4作详细描述。
执行步骤340之后,图3所示的方法流程进入步骤350。在步骤350中,将所有SOC区间的区间里程参考值的更新次数设置归零(例如将计数器清零)。
在执行步骤350之后,图3所示的方法流程可返回步骤310以开始新的自动更新过程。
图4为按照本发明一个或多个实施例的用于修正死区的区间里程参考值的方法的流程图。
如图4所示,在步骤410,获取与死区最接近并且更新次数大于第一阈值的SOC区间的区间里程参考值RefA。
随后进入步骤420,将先前确定的死区的区间里程参考值Refd(n-1)(其可以是预估值、经验值或实际发生值,以下又将先前确定的区间里程参考值称为历史值)与步骤410中确定的区间里程参考值RefA相减以得到差值(Refd(n-1)-RefA)。
接着进入步骤430,按照下列方式确定死区的区间里程参考值的修正值Refd(n):
如果先前确定的区间里程参考值Refd(n-1)大于步骤410中确定的区间里程参考值RefA并且差值大于设定的第二阀值TH2,则将先前确定的区间里程参考值与第二阀值之和(Refd(n-1)+TH2)作为修正后的区间里程参考值Refd(n);
如果先前确定的区间里程参考值Refd(n-1)小于步骤410中确定的区间里程参考值RefA并且差值小于设定的第三阀值TH3,则将先前确定的区间里程参考值与第四阀值之差(Refd(n-1)-TH3)作为修正后的区间里程参考值Ref(n),这里,第三阈值TH3小于第二阈值TH2;以及
如果差值介于阈值TH2与TH3之间,则将步骤410中确定的区间里程参考值RefA作为更新后的区间里程参考值Refd(n)。
在步骤430中,第二阈值TH2例如为大于0的数值,第三阈值TH3例如为小于0的数值。
为了避免整车休眠前后的里程差异性过大,可选地,进一步包括步骤440。在该步骤中,可以基于步骤410中确定的区间里程参考值RefA对更新后的区间里程参考值Ref(n)作进一步的修正。示例性地,进一步的修正值例如可以取值为死区的区间里程参考值的修正值Ref(n)与区间里程参考值RefA的加权和。
图5为按照本发明一个或多个实施例的用于自动更新SOC区间里程参考值的装置的示意框图。
图5所示的用于自动更新SOC区间里程参考值的装置50包含存储器510、处理器520以及存储在存储器510上并可在处理器520上运行的计算机程序530,其中,执行计算机程序530可以实现上面借助图1-4所述的方法。装置50例如可以是整车控制器。
图6为按照本发明一个或多个实施例的用于自动更新SOC区间里程参考值的装置的示意框图。
图6所示的装置60包括第一模块610、第二模块620和第三模块630。第一模块610用于记录每个SOC区间的区间里程参考值的更新次数;第二模块620用于当一个或多个SOC区间的区间里程参考值的更新次数达到第一阈值时,对更新次数小于设定值的SOC区间的区间里程参考值进行修正,其中所述设定值小于所述第一阈值;以及第三模块630用于以修正后的区间里程参考值来更新待修正的SOC区间的区间里程参考值。
按照本发明的另一方面,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储计算机程序,该程序被处理器执行时可实现上面借助图1-4所述的方法。
提供本文中提出的实施例和示例,以便最好地说明按照本技术及其特定应用的实施例,并且由此使本领域的技术人员能够实施和使用本发明。但是,本领域的技术人员将会知道,仅为了便于说明和举例而提供以上描述和示例。所提出的描述不是意在涵盖本发明的各个方面或者将本发明局限于所公开的精确形式。
鉴于以上所述,本公开的范围通过以下权利要求书来确定。
Claims (14)
1.一种用于自动更新SOC区间里程参考值的方法,其中,电动汽车的电池的SOC被划分为多个SOC区间,每个SOC区间具有相应的区间里程参考值,包括:
a)记录每个SOC区间的区间里程参考值的更新次数;
b)当一个或多个SOC区间的区间里程参考值的更新次数达到第一阈值时,对更新次数小于设定值的SOC区间的区间里程参考值进行修正,其中所述设定值小于所述第一阈值;以及
c)以修正后的区间里程参考值来更新待修正的SOC区间的区间里程参考值。
2.如权利要求1所述的方法,其中,进一步包括:
d)将所有SOC区间的区间里程参考值的更新次数设置归零。
3.如权利要求1所述的方法,其中,步骤b)包括:
b1)确定与待修正的SOC区间最接近并且更新次数达到第一阈值的SOC区间的区间里程参考值;以及
b2)基于所确定的区间里程参考值来修正所述待修正的SOC区间的区间里程参考值。
4.如权利要求3所述的方法,其中,步骤b2)包括:
确定所述待修正的SOC区间的区间里程参考值和与其最接近并且更新次数达到第一阈值的SOC区间的区间里程参考值之间的差值;
当所述差值大于设定的第二阈值时,将所述待修正的SOC区间的区间里程参考值减去所述第二阈值以得到所述待修正的SOC区间的区间里程参考值的修正值;
当所述差值小于设定的第三阈值时,将所述待修正的SOC区间的区间里程参考值减去所述第三阈值以得到所述待修正的SOC区间的区间里程参考值的修正值,其中所述第三阈值小于所述第二阈值;以及
当所述差值位于所述第二阈值与所述第三阈值之间时,将所述待修正的SOC区间的区间里程参考值的修正值设置为与其最接近并且更新次数达到第一阈值的SOC区间的区间里程参考值。
5.如权利要求4所述的方法,其中,步骤b2)还包括:
将所述待修正的SOC区间的区间里程参考值的修正值和与其最接近并且更新次数达到第一阈值的SOC区间的区间里程参考值的加权和作为进一步的修正值。
6.如权利要求4或5所述的方法,其中,所述第二阈值为正阈值,所述第三阈值为负阈值。
7.一种用于自动更新SOC区间里程参考值的装置,其中,电动汽车的电池的SOC被划分为多个SOC区间,每个SOC区间具有相应的区间里程参考值,包括:
第一模块,用于记录每个SOC区间的区间里程参考值的更新次数;
第二模块,用于当一个或多个SOC区间的区间里程参考值的更新次数达到第一阈值时,对更新次数小于设定值的SOC区间的区间里程参考值进行修正,其中所述设定值小于所述第一阈值;以及
第三模块,用于以修正后的区间里程参考值来更新待修正的SOC区间的区间里程参考值。
8.一种整车控制器,其包含存储器、处理器以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,其特征在于,执行所述程序以实现下列步骤:
a)记录每个SOC区间的区间里程参考值的更新次数;
b)当一个或多个SOC区间的区间里程参考值的更新次数达到第一阈值时,对更新次数小于设定值的SOC区间的区间里程参考值进行修正,其中所述设定值小于所述第一阈值;以及
c)以修正后的区间里程参考值来更新待修正的SOC区间的区间里程参考值。
9.如权利要求8所述的整车控制器,其中,进一步执行下列步骤:
d)将所有SOC区间的区间里程参考值的更新次数设置归零。
10.如权利要求8所述的整车控制器,其中,步骤b)包括:
b1)确定与待修正的SOC区间最接近并且更新次数达到第一阈值的SOC区间的区间里程参考值;以及
b2)基于所确定的区间里程参考值来修正所述待修正的SOC区间的区间里程参考值。
11.如权利要求9所述的整车控制器,其中,步骤b2)包括:
确定所述待修正的SOC区间的区间里程参考值和与其最接近并且更新次数达到第一阈值的SOC区间的区间里程参考值之间的差值;
当所述差值大于设定的第二阈值时,将所述待修正的SOC区间的区间里程参考值减去所述第二阈值以得到所述待修正的SOC区间的区间里程参考值的修正值;
当所述差值小于设定的第三阈值时,将所述待修正的SOC区间的区间里程参考值减去所述第三阈值以得到所述待修正的SOC区间的区间里程参考值的修正值,其中所述第三阈值小于所述第二阈值;以及
当所述差值位于所述第二阈值与所述第三阈值之间时,将所述待修正的SOC区间的区间里程参考值的修正值设置为与其最接近并且更新次数达到第一阈值的SOC区间的区间里程参考值。
12.如权利要求9所述的整车控制器,其中,步骤b2)还包括:
将所述待修正的SOC区间的区间里程参考值的修正值和与其最接近并且更新次数达到第一阈值的SOC区间的区间里程参考值的加权和作为进一步的修正值。
13.如权利要求11或12所述的整车控制器,其中,所述第二阈值为正阈值,所述第三阈值为负阈值。
14.一种计算机可读存储介质,其上存储计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
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- 2018-10-30 CN CN201811277276.9A patent/CN109466377B/zh active Active
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