CN115189084B - 一种电池模组端板、电池模组及动力电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电池模组端板、电池模组及动力电池,电池模组端板包括第一拼接结构板和与第一拼接结构板在厚度方向拼接的第二拼接结构板,第一拼接结构板和/或第二拼接结构板通过横向挤出成型制造;第一拼接结构板包括第一主体区与位于第一主体区两侧的第一拼接区,第二拼接结构板包括第二主体区与位于第二主体区两侧的第二拼接区;第一主体区与第二主体区相互贴合,第一拼接区与第二拼接区相互拼接。电池模组端板采用了横向挤出结构,相同厚度的电池模组端板的横向强度相对于纵向一体挤出的端板更大;第一拼接结构板与第二拼接结构板的结构简单,从而导致模具的成本较低,后期电池模组端板的结构变动灵活。
Description
技术领域
本发明属于动力电池技术领域,涉及一种电池模组端板,尤其涉及一种电池模组端板、电池模组及动力电池。
背景技术
现有技术方案中电池模组的端板通过整体压铸成型或单块铝型材挤出成型制造,端板的作用是实现电池模组的固定及承受电芯循环过程中产生的膨胀压力。但是,整体压铸成型压铸模具的费用昂贵、结构复杂,结构调整的费用高周期长;同时,单块铝型材挤出成型的结构单一,挤出后的机加工难度较高且费用昂贵;而且,目前仅能通过竖直方向寄出的型材来制造电池模组的端板,这导致端板的横向强度薄弱,无法满足实际应用中的需求。
因此,如何设计一种横向强度较高、结构简单、制造成本低且结构调整的费用低周期短的电池模组端板成为目前亟待解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种电池模组端板、电池模组及动力电池,本发明所述电池模组端板采用了横向挤出结构,相同厚度的电池模组端板的横向强度相对于现有技术中纵向一体挤出的端板更大且重量较轻;所述第一拼接结构板与第二拼接结构板的结构简单,从而导致模具的成本较低,后期电池模组端板的结构变动灵活且电池模组端板的通用性强。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种电池模组端板,所述电池模组端板包括第一拼接结构板和与所述第一拼接结构板在厚度方向拼接的第二拼接结构板,所述第一拼接结构板和/或所述第二拼接结构板通过横向挤出成型制造;
所述第一拼接结构板包括第一主体区与位于所述第一主体区两侧的第一拼接区,所述第二拼接结构板包括第二主体区与位于所述第二主体区两侧的第二拼接区;
所述第一主体区与所述第二主体区相互贴合,所述第一拼接区与所述第二拼接区相互拼接。
作为本发明的一个优选技术方案,所述第一拼接结构板为中空结构,所述第一拼接结构板朝向所述第二拼接结构板的一侧为第一结构板,所述第一拼接结构板远离所述第二拼接结构板的一侧为第二结构板;所述第二结构板沿水平方向的长度小于所述第一结构板,所述第一结构板的中间部分在厚度方向上的投影与所述第二结构板重叠;
所述第二结构板对应位置的所述第一拼接结构板为第一主体区,所述第二结构板的两端对应位置的所述第一拼接结构板为第一拼接区。
作为本发明的一个优选技术方案,所述第一拼接结构板的顶部固定设置有限位板,所述限位板与所述第一结构板垂直设置,所述限位板、所述第一结构板与所述第二结构板形成顶部具有凸台的的所述第一拼接结构板;
所述第一拼接结构板和所述第二拼接结构板相互拼接后,所述限位板抵靠在所述第二拼接结构板上端面上,以限制所述第二拼接结构板移动。
优选地,所述第一拼接结构板上设置有从限位板贯穿进入所述中空结构内部,再从所述第一拼接结构板底部穿出的贯穿通孔,所述贯穿通孔内设置有通孔套,螺栓穿过所述通孔套将所述电池模组端板固定到电池包中。
作为本发明的一个优选技术方案,所述第一拼接结构板的所述中空结构内设置有加强件,所述加强件沿所述第一拼接结构板的长度方向延伸设置。
优选地,所述加强件固定设置于所述第一结构板朝向所述第二结构板一侧的表面上。
优选地,所述第一拼接结构板与所述第二拼接结构板采用不同的金属挤出成型制造。
作为本发明的一个优选技术方案,所述第二主体区包括第三结构板,所述第二拼接区包括拐角弯折件,所述拐角弯折件的弯折方向朝向所述第二拼接结构板。
作为本发明的一个优选技术方案,所述第一结构板的两端分别插入所述拐角弯折件内部;
所述第二结构板的两端分别与拐角弯折件的末端端面接触。
作为本发明的一个优选技术方案,所述拐角弯折件包括依次连接的焊接区、第一贴合区、胶接区与第二贴合区;
所述焊接区设置于所述第三结构板与所述拐角弯折件的连接处,所述第一贴合区与所述第二贴合区分别与所述第一拼接区的两侧表面贴合,所述胶接区设置于所述第一拼接结构板的两端。
作为本发明的一个优选技术方案,所述第一主体区与所述第二主体区的对应位置均设置有多个第一通孔,所述第一主体区与所述第二主体区通过穿过所述第一通孔的铆钉或螺栓连接。
优选地,所述第一贴合区与所述第一拼接区的对应位置均设置有多个第二通孔,所述第一贴合区与所述第一拼接区通过穿过所述第二通孔的铆钉或螺栓连接。
第二方面,本发明提供了一种电池模组,所述电池模组包括第一方面所述的电池模组端板。
第三方面,本发明提供了一种动力电池,所述动力电池包括第二方面所述的电池模组。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明所述电池模组端板采用了横向挤出结构,相同厚度的电池模组端板的横向强度相对于现有技术中纵向一体挤出的端板更大且重量较轻。
(2)本发明所述第一拼接结构板与第二拼接结构板的结构简单,从而导致模具的成本较低,后期电池模组端板的结构变动灵活且电池模组端板的通用性强;
(3)本发明所述电池模组端板与电池模组侧板的连接形式多样,电池模组端板与电池模组侧板的连接方式包括焊接、铆接或栓接中的任意一种或至少两种的组合,大大提高了电池模组的便捷性与组装的工艺多样性。
附图说明
图1为本发明一个具体实施方式提供的电池模组端板的结构示意图。
图2为本发明一个具体实施方式提供的第一拼接结构板与第二拼接结构板的结构示意图。
图3为本发明一个具体实施方式提供的第一拼接结构板的第一结构示意图。
图4为本发明一个具体实施方式提供的第一拼接结构板的侧视图。
图5为本发明一个具体实施方式提供的第一拼接结构板的第二结构示意图。
图6为本发明一个具体实施方式提供的第二拼接结构板的结构示意图。
其中,1-第一拼接结构板;2-第二拼接结构板;3-第一结构板;4-第二结构板;5-限位板;6-贯穿通孔;7-通孔套;8-加强件;9-第三结构板;10-拐角弯折件;11-焊接区;12-第一贴合区;13-胶接区;14-第二贴合区;15-第一通孔;16-第二通孔。
具体实施方式
需要理解的是,在本发明的描述中,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
在一个具体实施方式中,如图1所示,本发明提供了一种电池模组端板,如图2所示,电池模组端板包括第一拼接结构板1和与第一拼接结构板1在厚度方向拼接的第二拼接结构板2,第一拼接结构板1和/或第二拼接结构板2通过横向挤出成型制造;
第一拼接结构板1包括第一主体区与位于第一主体区两侧的第一拼接区,第二拼接结构板2包括第二主体区与位于第二主体区两侧的第二拼接区;
第一主体区与第二主体区相互贴合,第一拼接区与第二拼接区相互拼接。
本发明电池模组端板采用了横向挤出结构,相同厚度的电池模组端板的横向强度相对于现有技术中纵向一体挤出的端板更大且重量较轻;第一拼接结构板1与第二拼接结构板2的结构简单,从而导致模具的成本较低,后期电池模组端板的结构变动灵活且电池模组端板的通用性强。
进一步地,如图3所示,第一拼接结构板1为中空结构,第一拼接结构板1朝向第二拼接结构板2的一侧为第一结构板3,第一拼接结构板1远离第二拼接结构板2的一侧为第二结构板4;第二结构板4沿水平方向的长度小于第一结构板3,第一结构板3的中间部分在厚度方向上的投影与第二结构板4重叠;
第二结构板4对应位置的第一拼接结构板1为第一主体区,第二结构板4的两端对应位置的第一拼接结构板1为第一拼接区。
本发明第二结构板4沿水平方向的长度小于第一结构板3,第二结构板4两端对应位置的第一结构板3裸露在外,形成第一拼接区,第一拼接区与第二拼接区拼合后,第一结构板3朝向第二结构板4的一侧表面被完全覆盖。
进一步地,如图4所示,第一拼接结构板1的顶部固定设置有限位板5,限位板5与第一结构板3垂直设置,限位板5、第一结构板3与第二结构板4形成顶部具有凸台的的第一拼接结构板1;
第一拼接结构板1和第二拼接结构板2相互拼接后,限位板5抵靠在第二拼接结构板2上端面上,以限制第二拼接结构板2移动。
本发明第一拼接结构板1与第二拼接结构板2拼接后,第一拼接结构板1顶部的限位板5盖在第二拼接结构板2的顶部,从而实现对第一拼接结构板1的限位。
进一步地,如图5所示,第一拼接结构板1上设置有从限位板5贯穿进入中空结构内部,再从第一拼接结构板1底部穿出的贯穿通孔6,贯穿通孔6内设置有通孔套7,螺栓穿过通孔套7将电池模组端板固定到电池包中。
本发明中通孔套7具体可以为钢套。
电池包的壳体上设置有螺母,穿过贯穿通孔6内通孔套7的螺栓与螺母配合,从而将电池模组固定于电池包中。
进一步地,第一拼接结构板1的中空结构内设置有加强件8,加强件8沿第一拼接结构板1的长度方向延伸设置。
进一步地,加强件8固定设置于第一结构板3朝向第二结构板4一侧的表面上。
本发明加强件8的设置用于增强第一拼接结构板1的强度,从而增强电池模组端板的强度。
进一步地,第一拼接结构板1与第二拼接结构板2采用不同的金属挤出成型制造。
进一步地,如图6所示,第二主体区包括第三结构板9,第二拼接区包括拐角弯折件10,拐角弯折件10的弯折方向朝向第二拼接结构板2。
进一步地,第一结构板3的两端分别插入拐角弯折件10内部;
第二结构板4的两端分别与拐角弯折件10的末端端面接触。
本发明拐角弯折件10的设置用于实现第一拼接结构板1与第二拼接结构板2之间的拼接及电池模组端板与电池模组侧板之间的固定连接。
进一步地,拐角弯折件10包括依次连接的焊接区11、第一贴合区12、胶接区13与第二贴合区14;
焊接区11设置于第三结构板9与拐角弯折件10的连接处,第一贴合区12与第二贴合区14分别与第一拼接区的两侧表面贴合,胶接区13设置于第一拼接结构板1的两端。
可选的,本发明焊接区11与电池模组侧板通过焊接连接。
可选的,本发明胶接区13与电池模组侧板通过结构胶连接。
进一步地,第一主体区与第二主体区的对应位置均设置有多个第一通孔15,第一主体区与第二主体区通过穿过第一通孔15的铆钉或螺栓连接。
进一步地,第一贴合区12与第一拼接区的对应位置均设置有多个第二通孔16,第一贴合区12与第一拼接区通过穿过第二通孔16的铆钉或螺栓连接。
本发明电池模组端板与电池模组侧板的连接形式多样,电池模组端板与电池模组侧板的连接方式包括焊接、铆接或栓接中的任意一种或至少两种的组合,大大提高了电池模组的便捷性与组装的工艺多样性。
在另一个具体实施方式中,本发明提供了一种电池模组,电池模组包括上述的电池模组端板。
在另一个具体实施方式中,本发明提供了一种动力电池,动力电池包括上述的电池模组。
实施例1
本实施例提供了一种电池模组端板,电池模组端板包括第一拼接结构板和与第一拼接结构板在厚度方向拼接的第二拼接结构板,第一拼接结构板采用横向挤出成型制造,第二拼接结构板通过竖向挤出成型制造;第一拼接结构板包括第一主体区与位于第一主体区两侧的第一拼接区,第二拼接结构板包括第二主体区与位于第二主体区两侧的第二拼接区;第一主体区与第二主体区相互贴合,第一拼接区与第二拼接区相互拼接;
第一拼接结构板为中空结构,第一拼接结构板朝向第二拼接结构板的一侧为第一结构板,第一拼接结构板远离第二拼接结构板的一侧为第二结构板;第二结构板沿水平方向的长度小于第一结构板,第一结构板的中间部分在厚度方向上的投影与第二结构板重叠;第二结构板对应位置的第一拼接结构板为第一主体区,第二结构板的两端对应位置的第一拼接结构板为第一拼接区;第一拼接结构板的顶部固定设置有限位板,限位板与第一结构板垂直设置,限位板、第一结构板与第二结构板形成顶部具有凸台的的第一拼接结构板;
第一拼接结构板上设置有从限位板贯穿进入中空结构内部,再从第一拼接结构板底部穿出的贯穿通孔,贯穿通孔内设置有通孔套;第一拼接结构板的中空结构内沿第一拼接结构板的长度方向延伸设置有加强件,加强件固定设置于第一结构板朝向第二结构板一侧的表面上;第一拼接结构板采用铝挤出成型制造,第二拼接结构版采用铁挤出成型制造;
第二主体区包括第三结构板,第二拼接区包括拐角弯折件,拐角弯折件的弯折方向朝向第二拼接结构板;第一结构板的两端分别插入拐角弯折件内部;第二结构板的两端分别与拐角弯折件的末端端面接触;拐角弯折件包括依次连接的焊接区、第一贴合区、胶接区与第二贴合区;焊接区设置于第三结构板与拐角弯折件的连接处,第一贴合区与第二贴合区分别与第一拼接区的两侧表面贴合,胶接区设置于第一拼接结构板的两端;
第一主体区与第二主体区的对应位置均设置有两个第一通孔,第一主体区与第二主体区通过穿过第一通孔的铆钉或螺栓连接;第一贴合区与第一拼接区的对应位置均设置有三个第二通孔,第一贴合区与第一拼接区通过穿过第二通孔的铆钉或螺栓连接。
本实施例提供了一种电池模组,电池模组包括上述的电池模组端板。
本实施例提供了一种动力电池,动力电池包括上述的电池模组。
实施例2
本实施例提供了一种电池模组端板,电池模组端板包括第一拼接结构板和与第一拼接结构板在厚度方向拼接的第二拼接结构板,第一拼接结构板与第二拼接结构板均通过横向挤出成型制造;第一拼接结构板采用横向挤出成型制造,第二拼接结构板通过横向挤出成型制造;第一拼接结构板包括第一主体区与位于第一主体区两侧的第一拼接区,第二拼接结构板包括第二主体区与位于第二主体区两侧的第二拼接区;第一主体区与第二主体区相互贴合,第一拼接区与第二拼接区相互拼接;
第一拼接结构板为中空结构,第一拼接结构板朝向第二拼接结构板的一侧为第一结构板,第一拼接结构板远离第二拼接结构板的一侧为第二结构板;第二结构板沿水平方向的长度小于第一结构板,第一结构板的中间部分在厚度方向上的投影与第二结构板重叠;第二结构板对应位置的第一拼接结构板为第一主体区,第二结构板的两端对应位置的第一拼接结构板为第一拼接区;第一拼接结构板的顶部固定设置有限位板,限位板与第一结构板垂直设置,限位板、第一结构板与第二结构板形成顶部具有凸台的的第一拼接结构板;
第一拼接结构板的中空结构内沿第一拼接结构板的长度方向延伸设置有加强件,加强件固定设置于第一结构板朝向第二结构板一侧的表面上;第一拼接结构板采用铁挤出成型制造,第二拼接结构版采用铝挤出成型制造;
第二主体区包括第三结构板,第二拼接区包括拐角弯折件,拐角弯折件的弯折方向朝向第二拼接结构板;第一结构板的两端分别插入拐角弯折件内部;第二结构板的两端分别与拐角弯折件的末端端面接触;拐角弯折件包括依次连接的焊接区、第一贴合区、胶接区与第二贴合区;焊接区设置于第三结构板与拐角弯折件的连接处,第一贴合区与第二贴合区分别与第一拼接区的两侧表面贴合,胶接区设置于第一拼接结构板的两端;
第一主体区与第二主体区的对应位置均设置有三个第一通孔,第一主体区与第二主体区通过穿过第一通孔的铆钉或螺栓连接;第一贴合区与第一拼接区的对应位置均设置有六个第二通孔,第一贴合区与第一拼接区通过穿过第二通孔的铆钉或螺栓连接。
本实施例提供了一种电池模组,电池模组包括上述的电池模组端板。
本实施例提供了一种动力电池,动力电池包括上述的电池模组。
实施例3
本实施例提供了一种电池模组端板,电池模组端板包括第一拼接结构板和与第一拼接结构板在厚度方向拼接的第二拼接结构板,第一拼接结构板采用纵向挤出成型制造,第二拼接结构板通过横向挤出成型制造;第一拼接结构板包括第一主体区与位于第一主体区两侧的第一拼接区,第二拼接结构板包括第二主体区与位于第二主体区两侧的第二拼接区;第一主体区与第二主体区相互贴合,第一拼接区与第二拼接区相互拼接;
第一拼接结构板为中空结构,第一拼接结构板朝向第二拼接结构板的一侧为第一结构板,第一拼接结构板远离第二拼接结构板的一侧为第二结构板;第二结构板沿水平方向的长度小于第一结构板,第一结构板的中间部分在厚度方向上的投影与第二结构板重叠;第二结构板对应位置的第一拼接结构板为第一主体区,第二结构板的两端对应位置的第一拼接结构板为第一拼接区;第一拼接结构板的顶部固定设置有限位板,限位板与第一结构板垂直设置,限位板、第一结构板与第二结构板形成顶部具有凸台的的第一拼接结构板;
第一拼接结构板上设置有从限位板贯穿进入中空结构内部,再从第一拼接结构板底部穿出的贯穿通孔,贯穿通孔内设置有通孔套;第一拼接结构板采用铝挤出成型制造,第二拼接结构版采用铜挤出成型制造;
第二主体区包括第三结构板,第二拼接区包括拐角弯折件,拐角弯折件的弯折方向朝向第二拼接结构板;第一结构板的两端分别插入拐角弯折件内部;第二结构板的两端分别与拐角弯折件的末端端面接触;拐角弯折件包括依次连接的焊接区、第一贴合区、胶接区与第二贴合区;焊接区设置于第三结构板与拐角弯折件的连接处,第一贴合区与第二贴合区分别与第一拼接区的两侧表面贴合,胶接区设置于第一拼接结构板的两端;
第一主体区与第二主体区的对应位置均设置有六个第一通孔,第一主体区与第二主体区通过穿过第一通孔的铆钉或螺栓连接;第一贴合区与第一拼接区的对应位置均设置有四个第二通孔,第一贴合区与第一拼接区通过穿过第二通孔的铆钉或螺栓连接。
本实施例提供了一种电池模组,电池模组包括上述的电池模组端板。
本实施例提供了一种动力电池,动力电池包括上述的电池模组。
以上仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (11)
1.一种电池模组端板,其特征在于,所述电池模组端板包括第一拼接结构板和与所述第一拼接结构板在厚度方向拼接的第二拼接结构板,所述第一拼接结构板和/或所述第二拼接结构板通过横向挤出成型制造;
所述第一拼接结构板包括第一主体区与位于所述第一主体区两侧的第一拼接区,所述第二拼接结构板包括第二主体区与位于所述第二主体区两侧的第二拼接区;
所述第一主体区与所述第二主体区相互贴合,所述第一拼接区与所述第二拼接区相互拼接;
所述第一拼接结构板为中空结构,所述第一拼接结构板朝向所述第二拼接结构板的一侧为第一结构板,所述第一拼接结构板远离所述第二拼接结构板的一侧为第二结构板;所述第二结构板沿水平方向的长度小于所述第一结构板,所述第一结构板的中间部分在厚度方向上的投影与所述第二结构板重叠;
所述第二结构板对应位置的所述第一拼接结构板为第一主体区,所述第二结构板的两端对应位置的所述第一拼接结构板为第一拼接区;
所述第一拼接结构板的顶部固定设置有限位板,所述限位板与所述第一结构板垂直设置,所述限位板、所述第一结构板与所述第二结构板形成顶部具有凸台的所述第一拼接结构板;
所述第一拼接结构板和所述第二拼接结构板相互拼接后,所述限位板抵靠在所述第二拼接结构板上端面上,以限制所述第二拼接结构板移动;
所述第一拼接结构板上设置有从限位板贯穿进入所述中空结构内部,再从所述第一拼接结构板底部穿出的贯穿通孔,所述贯穿通孔内设置有通孔套,螺栓穿过所述通孔套将所述电池模组端板固定到电池包中。
2.根据权利要求1所述的电池模组端板,其特征在于,所述第一拼接结构板的所述中空结构内设置有加强件,所述加强件沿所述第一拼接结构板的长度方向延伸设置。
3.根据权利要求2所述的电池模组端板,其特征在于,所述加强件固定设置于所述第一结构板朝向所述第二结构板一侧的表面上。
4.根据权利要求1所述的电池模组端板,其特征在于,所述第一拼接结构板与所述第二拼接结构板采用不同的金属挤出成型制造。
5.根据权利要求1所述的电池模组端板,其特征在于,所述第二主体区包括第三结构板,所述第二拼接区包括拐角弯折件,所述拐角弯折件的弯折方向朝向所述第二拼接结构板。
6.根据权利要求5所述的电池模组端板,其特征在于,所述第一结构板的两端分别插入所述拐角弯折件内部;
所述第二结构板的两端分别与拐角弯折件的末端端面接触。
7.根据权利要求6所述的电池模组端板,其特征在于,所述拐角弯折件包括依次连接的焊接区、第一贴合区、胶接区与第二贴合区;
所述焊接区设置于所述第三结构板与所述拐角弯折件的连接处,所述第一贴合区与所述第二贴合区分别与所述第一拼接区的两侧表面贴合,所述胶接区设置于所述第一拼接结构板的两端。
8.根据权利要求7所述的电池模组端板,其特征在于,所述第一主体区与所述第二主体区的对应位置均设置有多个第一通孔,所述第一主体区与所述第二主体区通过穿过所述第一通孔的铆钉或螺栓连接。
9.根据权利要求7所述的电池模组端板,其特征在于,所述第一贴合区与所述第一拼接区的对应位置均设置有多个第二通孔,所述第一贴合区与所述第一拼接区通过穿过所述第二通孔的铆钉或螺栓连接。
10.一种电池模组,其特征在于,所述电池模组包括权利要求1~9任一项所述的电池模组端板。
11.一种动力电池,其特征在于,所述动力电池包括权利要求10所述的电池模组。
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