CN109720208B - 回馈能量控制方法、装置、车辆及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种回馈能量控制方法、装置、车辆及计算机可读存储介质。该方法包括：首先，确定泄放电压检测电路是否正常，接着，若确定该泄放电压检测电路正常，获取该泄放电压检测电路所检测到的线网的第一电压，最后，在该第一电压大于第一预设阈值、且检测到刹车踏板信号时，导通回馈能量泄放回路。这样，增加对泄放电压检测电路是否正常的检测，可以有效避免在泄放电压检测电路异常时导致回馈能量泄放回路误导通而损坏泄放电阻的弊端，同时，也可以避免在泄放电压检测电路异常时，不能及时导通回馈能量泄放回路而导致电容因承受大电压而损坏的风险。

Description

回馈能量控制方法、装置、车辆及计算机可读存储介质

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种回馈能量控制方法、装置、车辆及计算机可读存储介质。

背景技术

整车高速回馈制动时会产生很大的制动回馈能量，为了避免在动力电池无法完全回收该制动回馈能量时，使整车高压急剧上升而导致整车高压供电不稳定的问题，通常情况下，在动力电池无法完全回收制动回馈能量时，可通过回馈能量泄放回路对能量进行泄放，以保证整车高压供电稳定。然而，现有的回馈能量泄放回路的控制方法中存在一些问题，导致对回馈能量泄放回路控制不准确，使得回馈能量泄放回路中的元件可能会受到不必要的损害。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本公开实施例提供一种回馈能量控制方法、装置、车辆及计算机可读存储介质。

为了实现上述目的，本公开提供一种回馈能量控制方法，包括：

确定泄放电压检测电路是否正常；

若确定所述泄放电压检测电路正常，获取所述泄放电压检测电路所检测到的线网的第一电压；

若所述第一电压大于第一预设阈值、且检测到刹车踏板信号，则导通回馈能量泄放回路。

可选地，所述确定泄放电压检测电路是否正常，包括：

采集所述线网的第二电压，所述第二电压为除所述泄放电压检测电路之外任一电压采集装置所采集的所述线网的电压；

若所述第二电压和所述第一电压之间的差值的绝对值不超过第二预设阈值，则确定所述泄放电压检测电路正常；

若所述第一电压和所述第二电压之间的差值的绝对值超过第二预设阈值，则确定所述泄放电压检测电路异常。

可选地，所述方法还包括：

若确定所述泄放电压检测电路异常，断开所述回馈能量泄放回路；和/或，

输出异常信号，以提醒用户所述泄放电压检测电路异常。

可选地，在所述若所述线网电压大于预设阈值，且检测到刹车踏板信号，则导通回馈能量泄放回路之后，所述方法还包括：

若未检测到所述刹车踏板信号、且未检测到所述刹车踏板信号的持续时间达到预设时间，则断开所述回馈能量泄放回路。

本公开的第二方面还提供一种回馈能量控制装置，包括：

确定模块，用于确定泄放电压检测电路是否正常；

获取模块，用于若确定所述泄放电压检测电路正常，获取所述泄放电压检测电路所检测到的线网的第一电压；

导通模块，用于若所述第一电压大于第一预设阈值、且检测到刹车踏板信号，则导通回馈能量泄放回路。

可选地，所述确定模块包括：

采集子模块，用于采集所述线网的第二电压，所述第二电压为除所述泄放电压检测电路之外任一电压采集装置所采集的所述线网的电压；

第一确定子模块，用于若所述第二电压和所述第一电压之间的差值的绝对值不超过第二预设阈值，则确定所述泄放电压检测电路正常；

第二确定子模块，用于若所述第一电压和所述第二电压之间的差值的绝对值超过第二预设阈值，则确定所述泄放电压检测电路异常。

可选地，所述装置还包括：

第一断开模块，用于若确定所述泄放电压检测电路异常，断开所述回馈能量泄放回路；和/或，

输出模块，用于输出异常信号，以提醒用户所述泄放电压检测电路异常。

可选地，所述装置还包括：

第二断开模块，用于若未检测到所述刹车踏板信号、且未检测到所述刹车踏板信号的持续时间达到预设时间，则断开所述回馈能量泄放回路。

本公开的第三方面还提供一种车辆，包括本公开第二方面所提供的回馈能量控制装置。

本公开的第四方面还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本公开第一方面所提供的回馈能量控制方法的步骤。

采用上述技术方案，首先，确定泄放电压检测电路是否正常，接着，若确定该泄放电压检测电路正常，获取该泄放电压检测电路所检测到的线网的第一电压，最后，在该第一电压大于第一预设阈值、且检测到刹车踏板信号时，导通回馈能量泄放回路。这样，增加对泄放电压检测电路是否正常的检测，可以有效避免在泄放电压检测电路异常时导致回馈能量泄放回路误导通而损坏泄放电阻的弊端，同时，也可以避免在泄放电压检测电路异常时，不能及时导通回馈能量泄放回路而导致电容因承受大电压而损坏的风险。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种现有技术中双源电车开关箱的电路原理图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种回馈能量控制方法的流程图。

图3是根据另一示例性实施例示出的一种回馈能量控制方法的流程图。

图4是是根据一示例性实施例示出的一种回馈能量控制装置的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

请参考图1，图1是根据一示例性实施例示出的一种现有技术中双源电车开关箱的电路原理图。在线网上电过程中，为了防止电容C两端的电压瞬间增大，导致电容C被击穿，因此，可在上电过程中，首先吸合继电器K1，线网电流在流经二极管D1、保险管1和大闸之后，流经电阻R1和继电器K1，最后通过电容C接地。这样，由于电阻R1分担部分压力，不会导致电容C两端的电压瞬间增大，从而可避免电容C被击穿。在电容C两端的电压稳定之后，为了避免电阻R1消耗电能，可断开继电器K1并控制继电器K2吸合。

如图1所示，该开关箱还包括车载充电回路。其中，该车载充电回路主要由两个IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)分别称为Q1和Q2、电感L和二极管D3、二极管D4、二极管D5以及保险管2和继电器K3组成。Q1的栅极与驱动电路1连接，这样，Q1受驱动电路1的控制而导通或断开，且二极管D4、二极管D5分别与Q1、Q2并联，在电路中主要起到续流作用。这样，Q1在驱动电路1的控制下导通，且继电器K3吸合时，线网上的电流经过Q1、电感L、二极管D3和保险管2流入到电池，即实现利用回馈能量对电池进行充电。

若电池无法完全回收车辆制动时所回馈的电能，可能会导致整车高压会急剧上升，使得整车高压供电不稳定，可能会烧坏车辆上的电子设备。因此，在开关箱中除了包括车载充电回路之外，还需包括回馈能量泄放回路，以通过该回馈能量泄放回路泄放掉车辆制动时所产生的多余电能。

如图1所示，回馈能量泄放回路包括：Q3、二极管D6、泄放电阻R2和泄放继电器KT。其中，二极管D6与Q3并联，在电路中起到续流作用。Q3的栅极与驱动电路2相连，这样，Q3受驱动电路2的控制而导通或断开。具体地，在线网上电压过高时，可通过驱动电路2控制Q3导通，并在检测到制动踏板信号时控制泄放继电器KT吸合，进而使得线网上的电流经过Q3、泄放电阻R2和泄放继电器KT接地，使得线网上的多余电量经过泄放电阻R2消耗掉，以保证整车高压供电稳定。在回馈能量泄放回路处于导通状态下，若未检测到刹车踏板信号，会立即断开泄放继电器KT，从而使回馈能量泄放回路断开，终止对线网上电能的泄放。

另外，现有的开关箱电路图中，常通过泄放电压检测电路检测线网电压，示例地，该泄放电压检测电路可以为检测电压的任意电压采集装置，其可以例如为：电压表、电压传感器等元件。由于线网处于上电状态时，该开关箱电路图中的开关均处于闭合状态、且可忽略开关对电能的消耗，因此，线网上任意位置处的电压可以认为是相同的，即，泄放电压检测电路可以检测线网上任意位置处的电压，作为线网电压。如图1所示，该泄放电压检测电路为电压采集装置1，设置在电容C的两端，所采集到的电压即为线网电压。

需要说明的是，Q2和Q4的栅极均是接地，在该电路中，Q2和Q4一直处于断开状态。

发明人基于对现有技术中开关箱的工作原理进行分析，发现在现有技术中开关箱的控制策略存在如下问题：1.若检测到的线网电压偏高，可能会导致Q3一直处于导通状态，这样，一旦检测到刹车踏板的制动信号，泄放继电器KT吸合，回馈能量泄放回路就会导通，泄放电阻R2就会一直工作，从而加快泄放电阻R2的损坏。若检测到的线网电压偏低，也有可能导致Q3一直处于断开状态，这样，即便是检测到刹车踏板的制动信号，泄放继电器KT吸合，回馈能量泄放回路不会导通，泄放电阻R2一直不工作，使得线网上的电压过高，可能会烧坏电容C和车辆内的电子设备。2.在实际应用中，在主驱电机控制器收到转矩命令为0后，从当前制动扭矩降到真实输出0Nm，存在一定的时间间隔。即，在未检测到刹车踏板的制动信号时，可能需经过一段时间之后，发动机才会停止产生电能。如果未检测到刹车踏板的制动信号时，就断开泄放继电器KT，会存在回馈能量泄放回路不工作，主驱动机还在产生电能的可能，从而使线网上的电压迅速飙升，进而导致电容C或者车辆的电子设备承受大电压而损坏。

因此，针对上述存在的问题，本公开提供一种回馈能量控制方法、装置、车辆及计算机可读存储介质，以在满足回馈制动功能的基础上，实现保护泄放电阻和电容C的目的。

请参考图2，图2是根据一示例性实施例示出的一种回馈能量控制方法的流程图。如图2所示，该方法可以包括以下步骤。

在步骤21中，确定泄放电压检测电路是否正常。

如上文所示，若泄放电压检测电路出现故障将会导致其所检测到的线网电压偏高或偏低，进而驱动电路2不能准确的控制Q3导通，使得回馈能量泄放回路在不应该导通的时候导通，在应该导通的时候不导通，使得泄放电阻R2无法在合适时机工作，无法起到在电池无法完全回收电能时泄放电能的目的。因此，在本公开中，在根据泄放电压检测电路检测的线网电压，确定是否导通回馈能量泄放回路之前，需对该泄放电压检测电路进行检测，以确定该泄放电压检测电路是否正常。

确定泄放电压检测电路是否正常的一种可能方式为：使用故障检测仪器对该泄放电压检测电路进行检测，确定该泄放电压检测电路是否正常。例如，该泄放电压检测电路中设定自检回路，以检测泄放电压检测电路是否正常。但是，采样此种方式可能会增大泄放电压检测电路的复杂度。

在本公开中，如图3所示，一种优选地实施方式为，上述步骤21可以具体包括以下步骤。

在步骤211中，采集第二电压，该第二电压为除泄放电压检测电路之外任一电压采集装置所采集到的线网电压。

在本公开中，为了确定泄放电压检测电路是否正常，可以利用与该泄放电压检测电路不同的另一电压采集装置(图1中的电压采集装置2)和该泄放电压检测电路(图1中的电压采集装置1)，采集同一线网的电压，其中，泄放电压检测电路采集的线网的电压称为第一电压，与该泄放电压检测电路不同的另一电压采集装置采集的线网的电压称为第二电压。其中，该另一电压采集装置也可以在线网上的任意位置处采集电压，示例地，该电压采集装置2可以如图1所示，采集线网正极和电池负极之间的电压，记为第二电压。

在步骤212中，若第二电压和第一电压之间的差值的绝对值不超过预设范围，则确定泄放电压检测电路正常。

继续参照图1，在利用电压采集装置2采集到第二电压之后，可将该第二电压和电压采集装置1的第一电压进行比较，若两者差值的绝对值不超过第二预设阈值，此时，可以排除电压采集装置1和电压采集装置2同时出现故障的原因，因此，可认为该电压采集装置2和电压采集装置1均是正常的。其中，如上文所述，在线网上电之后，各个开关闭合，线网上各个位置处的电压几乎相同，因此，该第二预设阈值可以为一接近零的数值，且该第二预设阈值越小，越能准确地确定泄放电压检测电路是否正常。

在步骤213中，若第一电压和第二电压之间的差值的绝对值超过第二预设阈值，则确定泄放电压检测电路异常。

若第一电压和第二电压之间的差值的绝对值超过第二预设阈值，表明电压采集装置1和电压采集装置2所采集到的线网电压相差较大，而且由于电压采集装置1是用户设置用于校验电压采集装置2是否正常的装置，通常情况下，该电压采集装置1发生故障的概率较小，因此，在电压采集装置1和电压采集装置2所采集到的线网电压相差较大时，可认为该电压采集装置2发生故障，即，确定泄放电压检测电路异常。

采用该方法，可以利用现有的电压采集装置采集线网的第二电压，并根据第二电压和泄放电压检测电路采集的第一电压的差值的绝对值与第二预设阈值的关系，确定该泄放电压检测电路是否正常。这样，在不增加电路的复杂度的提前下可实现检测泄放电压检测电路是否正常的目的。

此外，如图3所示，所述方法还可以包括以下步骤。

在步骤24中，若确定泄放电压检测电路异常，断开回馈能量泄放回路。

为了避免因泄放电压检测电路异常，导致检测到的线网电压偏高，从而使Q3一直处于导通状态，进而在检测到刹车踏板信号时泄放电阻R2就会一直工作的弊端。在本公开中，若确定该泄放电压检测电路异常，可控制该回馈能量泄放回路断开，防止在检测到刹车踏板信号时泄放电阻R2就会一直工作，避免对泄放电阻R2造成不必要的损耗。

在步骤25中，输出异常信号，以提醒用户该泄放电压检测电路异常。

在本公开中，除了可以在确定泄放电压检测电路异常时，控制回馈能量泄放回路断开之外，还可以输出异常信号，便于用户获知该泄放电压检测电路异常。这样，在用户获知到该异常信号时，可以取消电制动，以避免泄放电阻R2的损坏。

返回图2，在步骤22中，若确定泄放电压检测电路正常，获取泄放电压检测电路所检测到的线网的第一电压。

若泄放电压检测电路正常，可认为该泄放电压检测电路所检测到的线网的第一电压是准确的，因此，在本公开中，在确定泄放电压检测电路正常时，可以获取该泄放电压检测电路所检测到的线网的第一电压。进而利用该第一电压确定是否导通回馈能量泄放回路。

在步骤23中，若第一电压大于第一预设阈值、且检测到刹车踏板信号，则导通回馈能量泄放回路。

在本公开中，可根据第一电压与第一预设阈值的关系，确定制动回馈能量是否能被电池完全回收。具体地，在线网的第一电压大于第一预设阈值时，可认为该电池不能完全回收制动回馈能量，此时才有可能需要通过回馈能量泄放回路泄放多余的能量。在线网的第一电压不大于第一预设阈值时，可认为该电池能够完全回收制动回馈能量，此时无需通过回馈能量泄放回路泄放多余的能量。

在线网的第一电压大于第一预设阈值时，如果检测到车辆正在刹车，由于刹车时还会继续回馈能量，导致线网上的电压持续增大。因此，在本公开中，若第一电压大于第一预设阈值、且检测到刹车踏板信号时，则导通回馈能量泄放回路。

具体地，如图1所示，在第一电压大于第一预设阈值时，驱动电路2可控制Q3导通，该驱动电路2还可以进一步地确定该Q3的占空比，以确定该Q3的导通时间。在Q3处于导通状态时，检测刹车踏板信号，若检测到刹车踏板信号，则控制泄放继电器KT吸合，进而导通该回馈能量泄放回路，使得线网上的电流依次流经Q3、泄放电阻R2和泄放继电器KT。这样，即可实现通过泄放电阻R2消耗多余的能量的目的。

采用上述技术方案，首先，确定泄放电压检测电路是否正常，接着，若确定该泄放电压检测电路正常，获取该泄放电压检测电路所检测到的线网的第一电压，最后，在该第一电压大于第一预设阈值、且检测到刹车踏板信号时，导通回馈能量泄放回路。这样，增加对泄放电压检测电路是否正常的检测，可以有效避免在泄放电压检测电路异常时导致回馈能量泄放回路误导通而损坏泄放电阻的弊端，同时，也可以避免在泄放电压检测电路异常时，不能及时导通回馈能量泄放回路而导致电容因承受大电压而损坏的风险。

此外，在回馈能量泄放回路导通之后，在泄放继电器KT吸合的第一预设时间内未检测到刹车踏板信号时，可自动断开该泄放继电器KT，以避免因“点刹”所造成回馈能量泄放回路误导通。或者，回馈能量泄放回路导通之后，若Q3中的自检电路检测到Q3出现故障时，也可以断开该泄放继电器KT，即中断回馈能量泄放回路。

另外，如上文所述，若未检测到刹车踏板的制动信号，就断开泄放继电器KT，会存在回馈能量泄放回路不工作，主驱动机还在产生电能的可能，导致电容因承受大电压而损坏的风险。因此，在本公开中，若未检测到刹车踏板的制动信号之后，需持续一段时间后再断开泄放继电器KT，从而保证在回馈能量泄放回路不工作时，该主驱动机不会再产生电能。

具体地，如图3所示，在步骤23之后，所述方法还可以包括以下步骤。

在步骤26中，若未检测到刹车踏板信号，且未检测到刹车踏板信号的持续时间达到预设时间，则断开回馈能量泄放回路。

在本公开中，在回馈能量泄放回路处于导通状态时，若用户结束踩踏刹车踏板的操作，相应地，就检测不到刹车踏板信号。在未检测到刹车踏板信号之后，需延迟预设时间，以便于主驱电机控制器收到转矩命令为0后，从当前制动扭矩降到真实输出0Nm，因此，在本公开中，该预设时间可以是主驱电机从当前扭矩降到真实输出0Nm的时间，例如，其可以为1s。这样，在未检测到所述刹车踏板信号、未检测到刹车踏板信号的持续时间达到预设时间，可断开泄放继电器KT，从而使回馈能量泄放回路断开。

采用上述技术方案，由于在回馈能量泄放回路处于导通状态时，在未检测到刹车踏板信号的预设时间之后，才控制回馈能量泄放回路断开，即，在断开回馈能量泄放回路之前，预留预设时间，以使主驱电机从当前扭矩降到真实输出0Nm。这样，在主驱电机真实输出0Nm时才断开回馈能量泄放回路，避免在回馈能量泄放回路断开时，主驱电机仍输出制动能量的可能，确保线网电压不会出现急剧增加的情况，有效地预防了电容因承受大电压而损坏的风险。

基于同一发明构思，本公开还提供一种回馈能量控制装置。请参考图4，图4是根据一示例性实施例示出的一种回馈能量控制装置的框图。如图4所示，该回馈能量控制装置，包括：

确定模块41，用于确定泄放电压检测电路是否正常；

获取模块42，用于若确定所述泄放电压检测电路正常，获取所述泄放电压检测电路所检测到的线网的第一电压；

导通模块43，用于若所述第一电压大于第一预设阈值、且检测到刹车踏板信号，则导通回馈能量泄放回路。

可选地，所述确定模块包括：

采集子模块，用于采集所述线网的第二电压，所述第二电压为除所述泄放电压检测电路之外任一电压采集装置所采集的所述线网的电压；

第一确定子模块，用于若所述第二电压和所述第一电压之间的差值的绝对值不超过第二预设阈值，则确定所述泄放电压检测电路正常；

第二确定子模块，用于若所述第一电压和所述第二电压之间的差值的绝对值超过第二预设阈值，则确定所述泄放电压检测电路异常。

可选地，所述装置还包括：

第一断开模块，用于若确定所述泄放电压检测电路异常，断开所述回馈能量泄放回路；和/或，

输出模块，用于输出异常信号，以提醒用户所述泄放电压检测电路异常。

可选地，所述装置还包括：

第二断开模块，用于若未检测到所述刹车踏板信号、且未检测到所述刹车踏板信号的持续时间达到预设时间，则断开所述回馈能量泄放回路。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

本公开还提供一种车辆，包括回馈能量控制装置。

本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现回馈能量控制方法的步骤。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (8)

1.一种回馈能量控制方法，其特征在于，包括：

确定泄放电压检测电路是否正常；

若确定所述泄放电压检测电路正常，获取所述泄放电压检测电路所检测到的线网的第一电压；

若所述第一电压大于第一预设阈值、且检测到刹车踏板信号，则导通回馈能量泄放回路；

其中，确定泄放电压检测电路是否正常，包括：

采集所述线网的第二电压，所述第二电压为除所述泄放电压检测电路之外任一电压采集装置所采集的所述线网的电压；

若所述第二电压和所述第一电压之间的差值的绝对值不超过第二预设阈值，则确定所述泄放电压检测电路正常；

在所述若所述第一电压大于第一预设阈值，且检测到刹车踏板信号，则导通回馈能量泄放回路之后，所述方法还包括：

若未检测到所述刹车踏板信号、且未检测到所述刹车踏板信号的持续时间达到预设时间，则断开所述回馈能量泄放回路。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定泄放电压检测电路是否正常，还包括：

若所述第一电压和所述第二电压之间的差值的绝对值超过第二预设阈值，则确定所述泄放电压检测电路异常。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若确定所述泄放电压检测电路异常，断开所述回馈能量泄放回路；和/或，

输出异常信号，以提醒用户所述泄放电压检测电路异常。

4.一种回馈能量控制装置，其特征在于，包括：

确定模块，用于确定泄放电压检测电路是否正常；

获取模块，用于若确定所述泄放电压检测电路正常，获取所述泄放电压检测电路所检测到的线网的第一电压；

导通模块，用于若所述第一电压大于第一预设阈值、且检测到刹车踏板信号，则导通回馈能量泄放回路；

其中，所述确定模块包括：

采集子模块，用于采集所述线网的第二电压，所述第二电压为除所述泄放电压检测电路之外任一电压采集装置所采集的所述线网的电压；

第一确定子模块，用于若所述第二电压和所述第一电压之间的差值的绝对值不超过第二预设阈值，则确定所述泄放电压检测电路正常；

所述装置还包括：

第二断开模块，用于若未检测到所述刹车踏板信号、且未检测到所述刹车踏板信号的持续时间达到预设时间，则断开所述回馈能量泄放回路。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述确定模块还包括：

第二确定子模块，用于若所述第一电压和所述第二电压之间的差值的绝对值超过第二预设阈值，则确定所述泄放电压检测电路异常。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一断开模块，用于若确定所述泄放电压检测电路异常，断开所述回馈能量泄放回路；和/或，

输出模块，用于输出异常信号，以提醒用户所述泄放电压检测电路异常。

7.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求4-6任一权利要求所述的回馈能量控制装置。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-3中任一项所述方法的步骤。

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