CN115189104A - 电池连接模组 - Google Patents

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林健兴
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Molex Interconnect Chengdu Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种电池连接模组，用于连接多个电池，电池连接模组包含载盘、多个汇流件、第一电路板、第二电路板和桥接电路板。多个汇流件组装在载盘上，多个汇流件用于串接多个电池。第一电路板用以连接多个汇流件。第二电路板与第一电路板分开，且包含有多个电子零件。桥接电路板用以桥接第一电路板及第二电路板。桥接电路板上包含有多个保险丝。

Description

电池连接模组
技术领域
本发明涉及电池连接模组技术领域，具体而言，涉及一种具有桥接电路板的电池连接模组。
背景技术
中国实用新型专利公告号CN203691758U公开了一种柔性印刷线路板，其包括两个以上串联的熔断组件，每个熔断组件内设有并联的连接器和熔断线。在使用过程中，将其中的一个熔断组件的连接器设置为工作连接器，该工作连接器的两个焊盘间为开路，而将另一个连接器作为备用连接器，用焊锡将备用连接器上的焊盘焊接短路，使与备用连接器并联的熔断线短路，相当于将该备用连接器直接作为导线使用。一方面，其熔断模块可以在电路过流时，将与工作连接器并联的熔断线熔断以起到过流保护的作用，另一方面方便返修，当与工作连接器并联的熔断线熔断时，只要将原有焊接在备用连接器上的焊锡去除，然后将工作连接器中的第一焊盘和第二焊盘用焊锡焊接，使其短路，将电路导通，即可使与备用连接器并联的熔断线工作。
中国实用新型专利公告号CN209787546U(对应美国发明专利公开号US2020/0203777A1)公开了一种电路板及电池模组。具体公开了第一支路以及第二支路，第一支路形成有第一熔断区，第二支路形成有第二熔断区。第二支路的一端连接于采样端部或第一支路除去第一熔断区的部分、另一端与采样端部和第一支路间隔设置。在电路板采样过程中，第一焊盘将采集到的信号通过采样线路的采样端部、第一支路以及输出端部传递给外部控制器。当第一支路的第一熔断区发生熔断(此时采样线路的采样端部与输出端部之间的电连接被断开)后，由于采样线路中还设置有第二支路，从而使得电路板在返厂维修时能够利用第二支路以及第二焊盘进行快速修复以导通采样端部与输出端部之间的电连接，由此达到重复利用电路板的目的。
上述现有技术中都公开了在同一个电路板上设置连接器或其他电子零件，然后再以这个安装了电子零件的电路板与汇流件进行焊接作业的技术方案。然而，如果电路板在制造作业中发生了电路板与汇流件之间的焊接问题，可能会造成整个高价值的电路板报废。而且在使用中，当电路过流会导致熔断线路发生熔断。虽然上述现有技术所公开的熔断线路可以修复，但仅可修复一次，并且当无法修复时，可能会造成整个高价值的电路板报废，甚至是整个电池包的报废。
发明内容
因此，本发明的一目的，即在于提供一种能改善现有技术中至少一缺点的电池连接模组。
本发明一实施例的电池连接模组，用于连接多个电池，所述电池连接模组包含载盘、多个汇流件、第一电路板、第二电路板和桥接电路板。多个汇流件组装在所述载盘上，所述多个汇流件用于串接所述多个电池。第一电路板用以连接所述多个汇流件。第二电路板与所述第一电路板分开，且包含有多个电子零件。桥接电路板用以桥接所述第一电路板及所述第二电路板。
在一些实施方式中，所述桥接电路板与所述第一电路板及所述第二电路板之间为可拆式的连接。
在一些实施方式中，所述桥接电路板的两端部通过连接器与所述第一电路板及所述第二电路板连接。
在一些实施方式中，所述桥接电路板构造为柔性电路板。
在一些实施方式中，所述第一电路板及所述第二电路板构造为硬式电路板。
在一些实施方式中，所述柔性电路板的两端部分别通过安装在所述第一电路板及所述第二电路板上的两个柔性电路板连接器连接。
在一些实施方式中，所述载盘具有用以安装所述第一电路板的第一电路板安装区及用以安装所述第二电路板的第二电路板安装区。
在一些实施方式中，所述载盘与所述第一电路板及所述第二电路板之间设有卡接柱及卡接孔。
在一些实施方式中，所述第一电路板与各所述汇流件之间通过导电片连接。
在一些实施方式中，所述导电片包含一电路板连接段、一汇流件连接段及位于所述电路板连接段和所述汇流件连接段之间的缓冲段。
本发明另一实施例的电池连接模组，用于连接多个电池，所述电池连接模组包含载盘、多个汇流件、第一电路板、第二电路板和桥接电路板。多个汇流件，组装在所述载盘上，所述多个汇流件用于串接所述多个电池。第一电路板用以连接所述多个汇流件。第二电路板与所述第一电路板分开，且包含有多个电子零件。桥接电路板用以桥接所述第一电路板及所述第二电路板，所述桥接电路板上包含有多个保险丝。
在一些实施方式中，所述多个保险丝构造为设置在所述桥接电路板上的熔断线路。
在一些实施方式中，所述桥接电路板与所述第一电路板及所述第二电路板之间为可拆式的连接。
在一些实施方式中，所述桥接电路板的两端部通过连接器与所述第一电路板及所述第二电路板连接。
在一些实施方式中，所述桥接电路板构造为柔性电路板。
在一些实施方式中，所述第一电路板及所述第二电路板构造为硬式电路板。
在一些实施方式中，所述柔性电路板的两端部分别通过安装在所述第一电路板及所述第二电路板上的两个柔性电路板连接器连接。
在一些实施方式中，所述载盘具有用以安装所述第一电路板的第一电路板安装区及用以安装所述第二电路板的第二电路板安装区。
在一些实施方式中，所述载盘与所述第一电路板及所述第二电路板之间设有卡接柱及卡接孔。
在一些实施方式中，所述第一电路板与各所述汇流件之间通过导电片连接。
在一些实施方式中，所述导电片包含一电路板连接段、一汇流件连接段及位于所述电路板连接段和所述汇流件连接段之间的缓冲段。
上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：
本发明的电池连接模组包括彼此分开的第一电路板、第二电路板，以及作为连接第一电路板和第二电路板之间的桥梁的桥接电路板，第一电路板和第二电路板能够分开具有不同的功能及作用，例如第一电路板用来连接汇流件及温度传感器，而第二电路板用来设置多个电子零件、电连接器等。当第一电路板和第二电路板其中之一损坏时，只需更换损坏的电路板，而无需更换另一块电路板，避免像现有技术中存在的会导致整个电路板报废的问题。因此，本发明的电池连接模组具有维修成本更低的优点。
另外，本发明的桥接电路板上还包含有多个保险丝，多个保险丝构造为设置在桥接电路板上的熔断线路。当电路过流时，桥接电路板上的熔断线路熔断后，只需简单地更换桥接电路板，而无需抽换第一电路板和第二电路板，具有返修简单，且费用低廉的优点。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1是本发明一实施例的电池连接模组与多个电池的立体分解图。
图2是本发明一实施例的电池连接模组的立体分解图。
图3是本发明一实施例的电池连接模组的俯视图。
图4是本发明一实施例的载盘和汇流件的立体分解图。
图5是本发明一实施例的电池连接模组的局部立体图。
图6是本发明一实施例的电池连接模组去除载盘和汇流件的立体分解图。
图7是图3中J处的局部放大图。
图8是图7中沿A-A的剖视图。
其中，附图标记说明如下：
100、电池连接模组
1、载盘
11、第一电路板安装区
111、第一底板
112、第一围挡
113、卡接柱
12、第二电路板安装区
121、第二底板
122、第二围挡
124、卡接柱
13、容置槽
13a、子凹槽
131、侧墙
132、隔离墙
133、支撑部
134、承载部
135、抵压件
136、内壁
2、汇流件
21、输出用汇流件
221、拱起部
221a、顶壁
221b、侧壁
222、电极连接部
223、空间
3、第一电路板
31、卡接孔
32、温度传感器
33、柔性电路板连接器
331、端子
34、导电线
4、第二电路板
41、卡接孔
42、电连接器
43、电子零件
5、桥接电路板
51、导线
52、保险丝
6、导电片
61、电路板连接段
62、缓冲段
621、缓冲条
63、汇流件连接段
200、电池
210、电极
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
如图1所示，图1是本发明一实施例的电池连接模组100与多个电池200的立体分解图。本发明实施例的电池连接模组100用于连接多个电池200，并且用以检测多个电池200的电压、温度或其他电池指标。
如图1至图3所示，图2是本发明一实施例的电池连接模组100的立体分解图。图3是本发明一实施例的电池连接模组100的俯视图。本发明实施例的电池连接模组100包括载盘1、多个汇流件2、第一电路板3、第二电路板4和桥接电路板5。多个汇流件2组装在载盘1上，多个汇流件2用于串接多个电池200。第一电路板3用以连接多个汇流件2。第二电路板4与第一电路板3分开，且包含有多个电子零件43。桥接电路板5用以桥接第一电路板3及第二电路板4。这些电子零件43可以包含电连接器42。
如图2和图4所示，图4是本发明一实施例的载盘1和汇流件2的立体分解图。载盘1举例来说可以是通过绝缘材料一体成型，包含第一电路板安装区11、第二电路板安装区12和多个容置槽13。第一电路板安装区11用于安装第一电路板3，第二电路板安装区12用于安装第二电路板4，容置槽13用于安装汇流件2。
如图2所示，第一电路板安装区11的数量为两个，第二电路板安装区12的数量为一个。第二电路板安装区12可以位于载盘1的一端部。每个第一电路板安装区11可以大致呈一长条形，且两个第一电路板安装区11相对设置。第一电路板安装区11的一端靠近所述第二电路板安装区12设置，另一端朝向远离第二电路板安装区12的方向延伸。需要说明的是，上述对第一电路板安装区11和第二电路板安装区12的数量限定仅作为示例说明之用，本领域的技术人员可以根据需要作调整，不应以上述的说明为限制。
多个容置槽13可以分成两组，每组中的多个容置槽13沿着第一电路板安装区11的延伸方向并排设置。两组容置槽13分别与两个第一电路板安装区11对应设置，且两组容置槽13分别设置在载盘1的两个第一电路板安装区11的外侧。
如图2和图4所示，多个汇流件2可以分成两组，两组汇流件2分别安装在两组容置槽13中。每组中的多个汇流件2沿着第一电路板安装区11的延伸方向并排设置，且每组汇流件中的位于一端的那个汇流件为输出用汇流件21，两个输出用汇流件21可以分别代表电池包的正极和负极，用以与一外部负载的正极和负极相连。
每个汇流件2可以由导电材料一体弯折而成。多个汇流件2中除了上述两个输出用汇流件21，其余的汇流件2中的每一个包含拱起部221和两个电极连接部222。两个电极连接部222分别位于拱起部221的两相对侧，用以与多个电池200的电极210电连接。
拱起部221包含一顶壁221a和两个侧壁221b，两个侧壁221b分别连接于顶壁221a的两侧，以合围成一空间223。上述的两个电极连接部222分别连接于两个侧壁221b的外侧。
如图2和图4所示，载盘1包含侧墙131和多个隔离墙132。侧墙131可以沿着第一电路板安装区11的延伸方向延伸。多个侧墙131沿着第一电路板安装区11的延伸方向间隔设置，且多个隔离墙132的一端连接于所述侧墙131，另一端向载盘1的内侧延伸，以分隔出上述的多个所述容置槽13。在一实施方式中，每个隔离墙132可以垂直于侧墙131，但不以此为限，例如隔离墙132和侧墙131也可以呈角度设置。
载盘1还包括多个支撑部133，每个容置槽13内设有一所述支撑部133。支撑部133可以呈长条形结构，且与隔离墙132平行设置，以将一个容置槽13分隔为两个子凹槽13a。也就是说，沿着第一电路板安装区11的延伸方向，多个支撑部133和多个隔离墙132依次交替设置。每个子凹槽13a的内壁136还设有承载部134，承载部134用于承载汇流件2。当汇流件2安装在容置槽13内时，支撑部133伸入汇流件2的空间223内，以支撑汇流件2的拱起部221。汇流件2的两个电极连接部222分别容置于两个子凹槽13a内，且被承载部134承托。
载盘1还包括多个抵压件135，每个子凹槽13a可以设置一个或多个抵压件135。当汇流件2安装在容置槽13内时，抵压件135能够抵压于电极连接部222背离承载部134的一侧，防止汇流件从容置槽13内脱出。在一实施方式中，抵压件135可以为弹性扣件，但不以此为限。
需要说明的是，在承载部134、支撑部133、抵压件135的共同作用下，汇流件2被限定在容置槽13内，但汇流件2相对于载盘1来说，并非是绝对固定的，而是汇流件2相对于载盘1可以具有微小的移动，以适应后续的超声波焊接工艺。
如图2和图4所示，第一电路板安装区11和第二电路板安装区12可以为凹槽结构，当第一电路板3和第二电路板4组装在载盘1上时，第一电路板3和第二电路板4能够分别容置于第一电路板安装区11和第二电路板安装区12。如图6所示，较佳的，第一电路板3和第二电路板4可以构造为硬式电路板。
第一电路板安装区11包含第一底板111和第一围挡112，第一围挡112凸设于第一底板111。第一底板111、第一围挡112，以及与该第一底板111相邻设置的多个隔离墙132共同形成该第一电路板安装区11。
如图2和图4所示，第一电路板3可以通过卡接孔31和卡接柱113相配合的方式可拆装地连接于载盘1。具体来说，第一底板111上凸设有卡接柱113，第一电路板3上开设有卡接孔31，当第一电路板3安装于载盘1时，卡接柱113穿过卡接孔31，并与卡接孔31的边缘实现卡接。
第二电路板安装区12包含第二底板121和第二围挡122，第二围挡122凸设于第二底板121，第二围挡122和第二底板121共同形成该第二电路板安装区12。
第二电路板4可以通过卡接孔41和卡接柱124相配合的方式可拆装地连接于载盘1。具体来说，第二底板121上凸设有卡接柱124，第二电路板4上开设有卡接孔41，当第二电路板4安装于载盘1时，卡接柱124穿过卡接孔41，并与卡接孔41的边缘实现卡接。
当然，可以理解的是，第一电路板3和第二电路板4还可以通过其他结构连接于载盘1，例如螺栓连接。
如图3、图5和图6所示，第一电路板3与各汇流件2之间通过导电片6连接。导电片6的数量与汇流件2的数量相同，多个汇流件2分别通过多个导电片6连接于第一电路板3。
导电片6可以包含一电路板连接段61、一汇流件连接段63及位于电路板连接段61和汇流件连接段63之间的缓冲段62。电路板连接段61用于与第一电路板3的导电线34的一端电连接，汇流件连接段63用于连接汇流件2。导电线34的另一端用于与设置在第一电路板3上的柔性电路板连接器33电连接。缓冲段62具有二个缓冲条621，缓冲段62的刚性较小且具有弹性，当第一电路板3和汇流件2之间产生相对移动时，缓冲段62能够补偿该相对移动，避免损害整个导电片6。第一电路板3靠近导电片6处可以设置温度传感器32，导电片6的电路板连接段61对应温度传感器32处设有开口。
如图3、图6至图8所示，图7是图3中J处的局部放大图，图8是图7中沿A-A的剖视图。桥接电路板5用以桥接第一电路板3和第二电路板4，这样桥接电路板5作为第一电路板3和第二电路板4之间的桥梁，第一电路板3和第二电路板4能够分开具有不同的功能及作用。举例来说，第一电路板3可以用来连接汇流件2和温度传感器32，第二电路板4可以用来设置多个电子零件43、电连接器42等。
当第一电路板3及其上设置的器件、第二电路板4及其上设置的器件的其中之一发生损坏后，仅需更换该损坏的电路板(第一电路板3或第二电路板4)。相比于现有技术中存在的如果发生了焊接问题，会导致整个电路板报废的问题，本发明无需更换整个电路板，具有维修成本更低的优点。
桥接电路板5与第一电路板3及第二电路板4之间为可拆式的连接。这样，当需要更换第一电路板3或第二电路板4时，可方便地将损坏的电路板与桥接电路板5分离，并方便地将新的电路板与桥接电路板5连接。
桥接电路板5可以构造为柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)。柔性电路板是一种特殊的印制电路板，按照导电铜箔的层数，柔性印刷电路板可以划分为单层板、双面板、双层板、多层板等。本发明实施例对此不作特别限定。选用柔性电路板，更方便桥接电路板5与第一电路板3和/或第二电路板4拆装。
如图3和图7所示，桥接电路板5的两端部通过连接器与第一电路板3及第二电路板4连接。第一电路板3上设有柔性电路板连接器33，第二电路板4上同样设有柔性电路板连接器33。桥接电路板5的两端部分别可插拔地连接于两个柔性电路板连接器33。
如图6和图8所示，桥接电路板5内设有多根导线51，多根导线51的一端外露于桥接电路板5的一端的外壁面，多根导线51的另一端外露于桥接电路板5另一端的外壁面。柔性电路板连接器33设有多个端子331。当桥接电路板5的一端插接于柔性电路板连接器33时，多根导线51外露的部分能够分别与多个端子331实现电接触，以导通第一电路板3和第二电路板4。
如图6所示，本发明电池连接模组100的另一实施例与上述实施例的不同之处在于：上述的桥接电路板5包含有多个保险丝52。可以理解的是，保险丝52(fuse)是根据电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，实现电流过流时将电路断开的功能，以起到过流保护的作用。
在本实施例中，多个保险丝52构造为设置在所述桥接电路板5上的熔断线路，该熔断线路与本发明实施例的电池连接模组100的工作线路连接，可以在电路过流时熔断以起到过流保护的作用。
综上所述，本发明的电池连接模组100包括彼此分开的第一电路板3、第二电路板4，以及作为连接第一电路板3和第二电路板4之间的桥梁的桥接电路板5，第一电路板3和第二电路板4能够分开具有不同的功能及作用，例如第一电路板3用来连接汇流件2及温度传感器32，而第二电路板4用来设置多个电子零件43、电连接器42等。当第一电路板3和第二电路板4其中之一损坏时，只需更换损坏的电路板，而无需更换另一块电路板，避免像现有技术中存在的会导致整个电路板报废的问题。因此，本发明的电池连接模组100具有维修成本更低的优点。
另外，本发明的桥接电路板5上还包含有多个保险丝52，多个保险丝52构造为设置在桥接电路板5上的熔断线路。当电路过流时，桥接电路板5上的熔断线路熔断后，只需简单地更换桥接电路板5，而无需抽换第一电路板3和第二电路板4，具有返修简单，且费用低廉的优点。
在发明实施例中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在发明实施例中的具体含义。
发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，仅是为了便于描述发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对发明实施例的限制。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于发明实施例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实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为发明实施例的优选实施例而已，并不用于限制发明实施例，对于本领域的技术人员来说，发明实施例可以有各种更改和变化。凡在发明实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在发明实施例的保护范围之内。

Claims (21)

1.一种电池连接模组，用于连接多个电池，其特征在于，所述电池连接模组包含：
一载盘；
多个汇流件，组装在所述载盘上，所述多个汇流件用于串接所述多个电池；
第一电路板，用以连接所述多个汇流件；
第二电路板，与所述第一电路板分开，且包含有多个电子零件；以及
桥接电路板，用以桥接所述第一电路板及所述第二电路板。
2.根据权利要求1所述的电池连接模组，其特征在于，所述桥接电路板与所述第一电路板及所述第二电路板之间为可拆式的连接。
3.根据权利要求2所述的电池连接模组，其特征在于，所述桥接电路板的两端部通过连接器与所述第一电路板及所述第二电路板连接。
4.根据权利要求3所述的电池连接模组，其特征在于，所述桥接电路板构造为柔性电路板。
5.根据权利要求4所述的电池连接模组，其特征在于，所述第一电路板及所述第二电路板构造为硬式电路板。
6.根据权利要求4或5所述的电池连接模组，其特征在于，所述柔性电路板的两端部分别通过安装在所述第一电路板及所述第二电路板上的两个柔性电路板连接器连接。
7.根据权利要求6所述的电池连接模组，其特征在于，所述载盘具有用以安装所述第一电路板的第一电路板安装区及用以安装所述第二电路板的第二电路板安装区。
8.根据权利要求7所述的电池连接模组，其特征在于，所述载盘与所述第一电路板及所述第二电路板之间设有卡接柱及卡接孔。
9.根据权利要求1所述的电池连接模组，其特征在于，所述第一电路板与各所述汇流件之间通过导电片连接。
10.根据权利要求9所述的电池连接模组，其特征在于，所述导电片包含一电路板连接段、一汇流件连接段及位于所述电路板连接段和所述汇流件连接段之间的缓冲段。
11.一种电池连接模组，用于连接多个电池，其特征在于，所述电池连接模组包含：
一载盘；
多个汇流件，组装在所述载盘上，所述多个汇流件用于串接所述多个电池；
第一电路板，用以连接所述多个汇流件；
第二电路板，与所述第一电路板分开，且包含有多个电子零件；以及
桥接电路板，用以桥接所述第一电路板及所述第二电路板；所述桥接电路板上包含有多个保险丝。
12.根据权利要求11所述的电池连接模组，其特征在于，所述多个保险丝构造为设置在所述桥接电路板上的熔断线路。
13.根据权利要求12所述的电池连接模组，其特征在于，所述桥接电路板与所述第一电路板及所述第二电路板之间为可拆式的连接。
14.根据权利要求13所述的电池连接模组，其特征在于，所述桥接电路板的两端部通过连接器与所述第一电路板及所述第二电路板连接。
15.根据权利要求14所述的电池连接模组，其特征在于，所述桥接电路板构造为柔性电路板。
16.根据权利要求15所述的电池连接模组，其特征在于，所述第一电路板及所述第二电路板构造为硬式电路板。
17.根据权利要求15或16所述的电池连接模组，其特征在于，所述柔性电路板的两端部分别通过安装在所述第一电路板及所述第二电路板上的两个柔性电路板连接器连接。
18.根据权利要求17所述的电池连接模组，其特征在于，所述载盘具有用以安装所述第一电路板的第一电路板安装区及用以安装所述第二电路板的第二电路板安装区。
19.根据权利要求18所述的电池连接模组，其特征在于，所述载盘与所述第一电路板及所述第二电路板之间设有卡接柱及卡接孔。
20.根据权利要求12所述的电池连接模组，其特征在于，所述第一电路板与各所述汇流件之间通过导电片连接。
21.根据权利要求20所述的电池连接模组，其特征在于，所述导电片包含一电路板连接段、一汇流件连接段及位于所述电路板连接段和所述汇流件连接段之间的缓冲段。
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