CN113871926A - 车载充电插座和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种车载充电插座和车辆，该车载充电插座包括：充电座壳体，所述充电座壳体限定有容纳腔；尾盖组件，尾盖组件设置在所述容纳腔的一个开口端并与充电座壳体匹配连接；多个充电端口，多个充电端口包括第一直流充电通信端口和第二直流充电通信端口，其中，第一直流充电通信端口内设置有第一通信端子，第二直流充电通信端口内设置有第二通信端子，第一通信端子和第二通信端子均固定于尾盖组件且位于充电座壳体的容纳腔中，本发明实施例的车载充电插座通过在第一直流充电通信端口和第二直流充电通信端口增加通信端子，实现直流充电信号与电池管理器的通信。

Description

车载充电插座和车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种车载充电插座和车辆。

背景技术

随着新能源车辆和新能源设施的行业的蓬勃发展，各种补贴逐渐倾斜到充电运营设施企业，公共充电站再次腾飞。

常见的混动车辆均只支持交流充电口，通过例如家用220V插孔、交流充电站等给车辆充电，或者，也可以在车辆的侧围增加直流充电口，即采用直流充电口加交流充电口的方式，满足用户对直流充电或交流充电的选用，但是此方案成本高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种车载充电插座，该车载充电插座可以实现交流或直流充电方式，成本低。

本发明的第二个目的在于提出一种车辆。

为了达到上述目的，本发明的第一方面实施例提出了一种车载充电插座，该车载充电插座包括：充电座壳体，所述充电座壳体限定有容纳腔；尾盖组件，所述尾盖组件设置在所述容纳腔的一个开口端并与所述充电座壳体匹配连接；多个充电端口，多个充电端口包括第一直流充电通信端口和第二直流充电通信端口，其中，所述第一直流充电通信端口内设置有第一通信端子，所述第二直流充电通信端口内设置有第二通信端子，所述第一通信端子和所述第二通信端子均固定于所述尾盖组件且位于所述充电座壳体的容纳腔中。

根据本发明实施例的车载充电插座，通过在第一直流充电通信端口内设置第一通信端子，并在第二直流充电通信端口内设置第二通信端子，在进行直流充电时，通过车载充电插座的第一直流充电通信端口和第二直流充电通信端口实现通信信号的传输，即基于车载充电插座的两个直流充电通信端口，以进行CAN信号交互，即实现直流充电设备与电池管理器的通信，从而基于该车载充电插座，既可以选择由直流充电设备充电也可以选择由交流充电设备充电，可实现两种充电方式，无需改造车型，无需增设直流充电口，成本低。

在一些实施例中，所述充电座壳体远离所述一个开口端的一端设置有与多个所述充电端口对应的多个端子导向部，每个端子导向部限定出端子导向孔和端子插孔，所述端子导向孔与所述端子插孔彼此连通且所述端子插孔的直径小于所述端子导向孔的直径，每个端子插入对应的所述端子导向部的端子插孔中；其中，与所述第一通信端子对应设置的第一通信端子导向部朝向孔内部设置有第一凸台，所述第一凸台设置在所述第一通信端子导向部限定出的第一端子导向孔和第一端子插孔之间；与所述第二通信端子对应设置的第二通信端子导向部朝向孔内部设置有第二凸台，所述第二凸台设置在所述第二通信端子导向部限定出的第二端子导向孔和第二端子插孔之间。通过在端子导向部限定出的端子导向孔和插孔之间设置凸台，在三相交流充电过程中，能够加大交流充电枪的高压端子与通信端子之间的电气间隙，避免电池管理器损坏。

在一些实施例中，所述第一通信端子包括第一通信连接插孔，所述第一通信连接插孔的孔径大于对应转接头插针的直径；所述第二通信端子包括第二通信连接插孔，所述第二通信连接插孔的孔径大于所述对应转接头插针的直径，在直流充电时，转接头插针直径较小，能够穿过端子导向孔内部的防失效凸台，与车载充电插座正常插合，实现直流充电设备与电池管理器的通讯。

在一些实施例中，所述尾盖组件包括：尾盖，所述外盖上设置有与多个充电端口匹配的多个输出端口；压板，所述压板与所述尾盖套设在一起，所述压板上设置有与多个充电端口、多个所述充电端口匹配的多个连接孔；所述尾盖的多个输出端口与多个连接孔匹配连接，多个充电端口与多个所述连接孔对应插接。

在一些实施例中，所述尾盖组件还包括：尾盖密封垫，所述尾盖密封垫设置在所述尾盖和所述压板之间，所述尾盖密封垫上设置有与多个所述输出端口匹配的多个穿孔。

在一些实施例中，所述车载充电插座还包括：充电口盖体组件，所述充电口盖体组件与所述充电座壳体可活动连接。

在一些实施例中，所述充电座壳体包括容纳腔体和连接法兰，所述连接法兰上设置有连接部；所述充电口盖组件包括：充电口盖，设置在所述充电座壳体远离开口的一端；连接件，用于连接所述充电口盖和所述连接法兰的连接部，以使得所述充电口盖相对于所述充电座壳体可开合。

在一些实施例中，所述连接法兰上还设置有卡扣件；所述充电口盖组件还包括：扣合部，所述扣合部设置在所述充电口盖上，用于与所述卡口件扣合；密封圈，所述密封圈设置在所述充电口盖朝向所述充电座壳体的一面上。

在一些实施例中，所述车载充电插座还包括：法兰面密封垫，所述法兰面密封垫设置在所述连接法兰朝向所述尾盖组件的一端；固定件，用于固定所述法兰面密封垫与所述连接法兰。

为了达到上述目的，本发明的第二方面实施例提出的一种车辆，该车辆包括：上面实施例所述的车载充电插座；电池管理器，与所述车载充电插座，用于与直流充电设备进行通信。

根据本发明实施例的车辆，通过采用上面实施例提得的车载充电插座，在进行直流充电时，将车载充电插座与充电转接头匹配连接，通过车载充电插座的两个交流电源端口实现通信信号的传输，即基于第一直流充电通信端口和第二直流充电通信端口，实现直流充电设备与电池管理器的通信，可以实现两种充电方式，以及，通过设置通信端子的对应的端子导向孔和端子插孔之间设置凸台，可以避免出现电池管理器损害，提高了直流充电安全性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的充电转接头直流连接侧与交流连接侧内部连接的电路示意图；

图2是根据本发明一个实施例的车载充电插座的爆炸示意图；

图3是根据本发明一个实施例的车载充电插座的外形示意图；

图4是根据本发明一个实施例的直流充电设备为车辆充电电路的示意图；

图5是根据本发明一个实施例的直流充电时直流充电枪与充电座壳体内部剖面结构示意图；

图6是根据本发明一个实施例的三相交流充电时交流充电枪与充电座壳体内部剖面结构示意图；

图7是根据本发明一个实施例的单相交流充电时交流充电枪与充电座壳体内部剖面结构示意图；

图8是根据本发明一个实施例的车辆的框图。

附图标记：

车载充电插座1；充电座壳体10；尾盖组件20；第一通信端子11；第二通信端子16；尾盖24；压板25；尾盖密封垫26；充电口盖组件40；容纳腔体27；连接法兰28；充电口盖41；密封圈33；法兰面密封垫29；固定件34；连接部43；

多个充电端口30；卡扣件31；扣合部32；

第一凸台13；第一端子导向孔14；第二凸台18；第二端子导向孔19；第一通信连接插孔21；第二通信连接插孔22；第一通信端子11；第二通信端子16；转接头插针23；第一通信端子导向部36；第二通信端子导向部37；

高压端子38；高压端子39；

车辆50。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。

在实施例中，由于现有的车载充电插座无法实现直流充电设备和交流充电设备的共用，因此，通过充电转接头的方式使车辆既能进行直流充电，也能实现交流充电。在进行直流充电时，通过充电转接头，实现直流充电设备与车载充电插座的物理连接，实现直流充电设备为车辆充电，如图1所示，为本发明一个实施例的充电转接头内部连接的电路示意图。例如充电转接头的输入侧是直流连接侧，用于连接直流充电设备，充电转接头的输出侧是交流连接侧，用于连接车载充电插座，通过充电转接头将直流充电设备接入车载充电插座，实现车辆的直流充电，或者，充电转接头的输入侧是交流连接侧，用于连接交流充电设备，充电转接头的输出侧是直流连接侧，用于连接车载充电插座，通过充电转接头将交流充电设备接入车载充电插座，实现车辆的交流充电。

其中，在一些实施例中，充电转接装置的直流连接侧的DC+与交流连接侧的L1端口对接、DC-与N端口对接，以用于传输直流充电信号，PE与PE端口对接、S+与L2端口对接、S-与L3端口对接，以进行直流充电报文交互，CC2与CC端口对接，以确认直流充电设备与车载插座连接完成，CC1与CP端口对接，以控制输入车载端的直流电源在车辆充电允许范围内，并且A+和A-空置，不进行连接，以此通过充电转接装置将直流充电信号转接到车载充电插座，进而通过车辆侧的配电控制，可以实现对车辆的直流充电，可以看出，充电转接头交流连接侧的L2端口与直流连接侧的S+端口连接，L3端口与S-端口连接，将直流连接侧的S+端口、S-端口作为通信输入端口，实现直流充电设备与电池管理器的通讯，提高直流充电的安全性。

为了适配充电转接头实现车辆与直流充电设备连接又不增加额外的成本，本发明实施例对车载充电插座进行了改进，可以适用于直流充电时转接的充电转接头又适用于交流充电设备充电枪插头，即可以实现交流和直流两种充电方式。

下面参考图2-图7描述根据本发明第一方面实施例的车载充电插座。

如图2所示，本发明实施例的车载充电插座1包括充电座壳体10、尾盖组件20和多个充电端口30。

其中，如图3所示，为本发明一个实施例的车载充电插座的外形示意图。车载充电插座1的充电座壳体10限定有容纳腔；尾盖组件20设置在容纳腔的一个开口端并与充电座壳体10匹配连接；多个充电端口30包括第一直流充电通信端口例如L2端口和第二直流充电通信端口例如L3端口，L2端口内设置有第一通信端子，L3端口内设置有第二通信端子，第一通信端子和第二通信端子均固定于尾盖组件20且位于充电座壳体10的容纳腔中。

在进行交流充电时，将交流充电设备的充电枪与车载充电插座1连接，此时，车载充电插座1的直流充电通信端口与交流充电枪的电源端口连接，进而实现对车辆的交流充电。

在实施例中，如图4所示，为本发明一个实施例的直流充电设备为车辆充电电路的示意图。进行直流充电时，车载充电插座1与充电转接头配合使用，通过在车载充电插座1的第一直流充电通信端口例如L2端口内设置有第一通信端子，在第二直流充电通信端口例如L3端口内设置有第二通信端子，通过通信端子实现通信信号的传输，当充电转接头插入车载充电插座1时，充电转接头直流连接侧的低压端口S+、S-与直流充电设备的连接，充电转接头交流连接侧的L2端口、L3端口与车载充电插座1的L2端口、L3端口连接，进而通过L2端口和L3端口内的通信端子实现与车辆的CAN信号交互，即基于车载充电插座的两个交流电源端口，实现车辆与直流充电设备的充电信息交互，进而实现对车辆的直流充电。

以及，进行交流充电时，交流充电枪例如单相交流充电枪插入车载充电插座1，由于单相交流充电枪的电源端口与车载充电插座的L1交流电源端口连接，此时，车载充电插座1的L2端口和L3端口无需连接，不影响交流充电枪的正常工作。

根据本发明实施例的车载充电插座1，通过在第一直流充电通信端口内设置第一通信端子，并在第二直流充电通信端口内设置第二通信端子，在进行直流充电时，通过车载充电插座1的第一直流充电通信端口和第二直流充电通信端口实现通信信号的传输，即基于车载充电插座1的两个直流充电通信端口，进行CAN信号交互，即实现直流充电设备与电池管理器的通信，从而基于该车载充电插座1，即可以选择由直流充电设备充电也可以选择由交流充电设备充电，可实现两种充电方式，无需改造车型，无需增设直流充电口，成本低。

在一些实施例中，如图5所示，充电座壳体10远离一个开口端的一端设置有与多个充电端口30对应的多个端子导向部每个端子导向部限定出端子导向孔和端子插孔，端子导向孔与端子插孔彼此连通且端子插孔的直径小于端子导向孔的直径，每个端子插入对应的端子导向部的端子插孔中；其中，与第一通信端子11对应设置的第一通信端子导向部36朝向第一端子导向孔14内部设置有第一凸台13，第一凸台13设置在第一通信端子导向部36限定出的第一端子导向孔14和第一端子插孔之间；与第二通信端子16对应设置的第二通信端子导向部37朝向第二端子导向孔19内部设置有第二凸台18，第二凸台18设置在第二通信端子导向部37限定出的第二端子导向孔19和第二端子插孔之间。

在实施例中，如图5所示，为本发明一个实施例的直流充电时直流充电枪与充电座壳体内部剖面结构示意图。通过在第一通信端子导向部36限定的第一端子导向孔14和第一端子插孔之间设置第一凸台13，在第二通信端子导向部37的第二端子导向孔19和第二端子插孔之间设置第二凸台18，在进行直流充电时，充电转接头的低压端子S+、S-接入车载充电插座1中，由于充电转接头的端子直径较小，因此，充电转接头端子可穿过通信端子导向孔内部的凸台，并与通信端子正常啮合，实现直流充电设备低压端子S+、S-与电池管理器的通讯，为车辆进行直流充电。

在一些实施例中，如图5所示，第一通信端子11包括第一通信连接插孔21，第一通信连接插孔21的孔径大于对应转接头插针23的直径；第二通信端子16包括第二通信连接插孔22，第二通信连接插孔22的孔径大于对应转接头插针23的直径。在进行直流充电时，充电转接头对应的转接头插针23插入通信连接插孔，由于转接头插针直径较小，可穿过导向孔内部的凸台，与通信连接插孔正常插合，实现直流充电设备低压端子与电池管理器通讯。

如图6所示，为本发明一个实施例的三相交流充电时交流充电枪与充电座壳体内部剖面结构示意图。在进行交流充电时，三相交流充电枪的两个高压端子38、39分别插入第一端子导向孔14和第二端子导向孔19中，由于交流充电枪的高压端子38、39直径较大，因此，交流充电枪的高压端子38无法穿过第一端子导向孔14内部的第一凸台13，以及，交流充电枪的高压端子39无法穿过第二端子导向孔19内的第二凸台18，从而增加了三相交流充电枪与通信端子的电气间隙，确保交流充电过程中，电池管理器不被高压损坏，相应的，由于三相交流充电枪的高压端子38、39无法与第一通信端子11和第二通信端子16直接接触，无法传输直流充电信号，从而无法实现三相交流充电，即车辆不支持三相交流充电，此时，自动切换为单相交流充电。

如图7所示，为本发明一个实施例的单相交流充电时单相交流充电枪与充电座壳体内部剖面结构示意图。在进行单相交流充电时，单相交流充电枪的电源端口与车载充电插座1的L1端口连接，由于单相交流充电时，车载充电插座1的L2、L3两个端口无需连接，处于空置状态，不影响单相交流充电枪正常工作，实现车辆的交流充电。

总的来说，通过在车载充电插座1中设置通信端子，使车载充电插座1在结构和功能上可以与充电转接装置的低压端子插合，实现直流充电设备与电池管理器通讯，以及，通过在车载充电插座1中第一通信端子导向部36限定出的第一端子导向孔14和第一端子插孔之间设置第一凸台13，并在第二通信端子导向部37限定出的第二端子导向孔19和第二端子插孔之间设置第二凸台18，在车载充电插座1中接入交流充电设备为车辆进行交流充电时，第一凸台13和第二凸台18的设置可以使三相交流充电设备的两个高压端子例如L2端子和L3端子无法与车载充电插座1中的通信端子直接接触，从而切换为单相交流充电，实现车辆的单相交流充电，避免交流充电过程中出现高压损坏造成的充电失效。车载充电插座1中接入单相交流充电设备为车辆进行交流充电时，由于单相交流充电枪的L2端口与L3端口空置，仅单相交流充电枪的L1端口与车载交流充电插座1的L1端口连接，因车载充电插座1的L2、L3两个端口无需连接，处于空置状态不影响单相交流充电枪正常工作，从而实现车辆的单相交流充电。

在一些实施例中，如图2所示，尾盖组件20包括尾盖24和压板25，尾盖24上设置有与多个充电端口匹配的多个输出端口；压板25与尾盖24套设在一起，例如可以将压板25和尾盖24通过外力按压扣合连接，压板25上设置有与多个充电端口30、多个充电端口30匹配的多个连接孔；尾盖24的多个输出端口与多个连接孔匹配连接，多个充电端口30与多个连接孔对应插接，通过多个连接孔实现多个输出端口与充电端口30的连接。

在一些实施例中，如图2所示，尾盖组件20还包括尾盖密封垫26，尾盖密封垫26设置在尾盖24和压板25之间，尾盖密封垫26上设置有与多个输出端口匹配的多个穿孔，通过尾盖密封垫26实现尾盖24与压板25之间的无缝隙连接，使尾盖24与压板25连接更加稳固。

在一些实施例中，如图2所示，车载充电插座1还包括充电口盖体组件40，充电口盖体组件40与充电座壳体10可活动连接，在没有充电需要时，连接充电口盖体组件40与充电座壳体10，用于防尘防水。

在一些实施例中，如图2所示，充电座壳体10包括容纳腔体27和连接法兰28，连接法兰28上设置有连接部43；充电口盖组件40还包括充电口盖41，设置在充电座壳体10远离开口的一端；连接件用于连接充电口盖41和连接法兰28的连接部43，以使得充电口盖41相对于充电座壳体10可开合，在无需充电时，闭合充电座壳体10，用于防尘防水。

在一些实施例中，结合图2和图3所示，连接法兰28上还设置有卡扣件31；充电口盖组件40还包括扣合部32，扣合部32设置在充电口盖41上，扣合部32用于与卡扣件31扣合，密封圈33设置在充电口盖41朝向充电座壳体10的一面上，使连接法兰28与充电口盖41无缝隙连接，可以达到防尘防潮的作用。

在一些实施例中，如图2所示，车载充电插座1还包括法兰面密封垫29，法兰面密封垫29设置在连接法兰28朝向尾盖组件20的一端；固定件34用于固定法兰面密封垫29与连接法兰28，保证法兰不发生泄露。

总而言之，根据本发明实施例的车载充电插座1，通过在第一直流充电通信端口内设置第一通信端子，并在第二直流充电通信端口内设置第二通信端子，在进行直流充电时，将车载充电插座1与充电转接头匹配连接，通过车载充电插座1的第一直流充电通信端口和第二直流充电通信端口实现通信信号的传输，即基于车载充电插座1的两个直流充电通信端口，进行CAN信号交互，即实现直流充电设备与电池管理器的通信，从而基于该车载充电插座1，即可以选择由直流充电设备充电也可以选择由交流充电设备充电，可实现两种充电方式，无需改造车型，无需增设直流充电口，成本低，以及，通过在设置通信端子的对应导向孔和端子插孔之间设置凸台，避免出现电池管理器损害，提高了直流充电安全性。

下面参照图8描述本发明第二方面实施例的车辆。

图8是根据本发明一个实施例的车辆的框图，如图8所示，本发明实施例的车辆50包括上面实施例提到的车载充电插座1和电池管理器，电池管理器与车载充电插座1相连，用于与直流充电设备进行通信。

根据本发明实施例的车辆50，采用上面实施例提到的车载充电插座1，在进行直流充电时，将车载充电插座1与充电转接头匹配连接，通过车载充电插座1的第一直流充电通信端口和第二直流充电通信端口实现通信信号的传输，即基于第一直流充电通信端口和第二直流充电通信端口，以进行CAN信号交互，实现直流充电设备与电池管理器的通信，可以实现两种充电方式，以及，通过在通信端子的对应的端子导向孔和端子插孔之间设置凸台，可以避免出现电池管理器51损害，提高了直流充电安全性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种车载充电插座，其特征在于，包括：

充电座壳体，所述充电座壳体限定有容纳腔；

尾盖组件，所述尾盖组件设置在所述容纳腔的一个开口端并与所述充电座壳体匹配连接；

多个充电端口，多个充电端口包括第一直流充电通信端口和第二直流充电通信端口，其中，所述第一直流充电通信端口内设置有第一通信端子，所述第二直流充电通信端口内设置有第二通信端子，所述第一通信端子和所述第二通信端子均固定于所述尾盖组件且位于所述充电座壳体的容纳腔中。

2.根据权利要求1所述的车载充电插座，其特征在于，

所述充电座壳体远离所述一个开口端的一端设置有与多个所述充电端口对应的多个端子导向部，每个端子导向部限定出端子导向孔和端子插孔，所述端子导向孔与所述端子插孔彼此连通且所述端子插孔的直径小于所述端子导向孔的直径，每个端子的一端插入对应的所述端子导向部的端子插孔中；

其中，与所述第一通信端子对应设置的第一通信端子导向部朝向所述端子导向孔内部设置有第一凸台，所述第一凸台设置在所述第一通信端子导向部限定出的第一端子导向孔和第一端子插孔之间；

与所述第二通信端子对应设置的第二通信端子导向部朝向所述端子导向孔内部设置有第二凸台，所述第二凸台设置在所述第二通信端子导向部限定出的第二端子导向孔和第二端子插孔之间。

3.根据权利要求1所述的车载充电插座，其特征在于，

所述第一通信端子包括第一通信连接插孔，所述第一通信连接插孔的孔径大于对应转接头插针的直径；

所述第二通信端子包括第二通信连接插孔，所述第二通信连接插孔的孔径大于所述对应转接头插针的直径。

4.根据权利要求1所述的车载充电插座，其特征在于，所述尾盖组件包括：

尾盖，所述尾盖上设置有与多个充电端口匹配的多个输出端口；

压板，所述压板与所述尾盖套设在一起，所述压板上设置有与多个所述充电端口、多个所述充电端口匹配的多个连接孔；

所述尾盖的多个所述输出端口与多个所述连接孔匹配连接，多个所述充电端口与多个所述连接孔对应插接。

5.根据权利要求4所述的车载充电插座，其特征在于，所述尾盖组件还包括：

尾盖密封垫，所述尾盖密封垫设置在所述尾盖和所述压板之间，所述尾盖密封垫上设置有与多个所述输出端口匹配的多个穿孔。

6.根据权利要求1-5任一项所述的车载充电插座，其特征在于，所述车载充电插座还包括：

充电口盖体组件，所述充电口盖体组件与所述充电座壳体可活动连接。

7.根据权利要求6所述的车载充电插座，其特征在于，

所述充电座壳体包括容纳腔体和连接法兰，所述连接法兰上设置有连接部；

所述充电口盖组件包括：

充电口盖，设置在所述充电座壳体远离开口的一端；

连接件，用于连接所述充电口盖和所述连接法兰的连接部，以使得所述充电口盖相对于所述充电座壳体可开合。

8.根据权利要求7所述的车载充电插座，其特征在于，

所述连接法兰上还设置有卡扣件；

所述充电口盖组件还包括：

扣合部，所述扣合部设置在所述充电口盖上，用于与所述卡扣件扣合；

密封圈，所述密封圈设置在所述充电口盖朝向所述充电座壳体的一面上。

9.根据权利要求7所述的车载充电插座，其特征在于，所述车载充电插座还包括：

法兰面密封垫，所述法兰面密封垫设置在所述连接法兰朝向所述尾盖组件的一端；

固定件，用于固定所述法兰面密封垫与所述连接法兰。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的车载充电插座。

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