CN117471338A - 一种电芯一致性筛查方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种电芯一致性筛查方法及装置,该方法包括:对待分容电芯进行K值分容配组,得到多个电芯组;对每个电芯组进行预设时间段的自放电测试,得到测试结果;根据测试结果确定每个电芯组中每个电芯的EIS数据和每个电芯组中每个电芯对应的NG阈值;测量每个电芯组中每个电芯对应的离散度基准线;根据EIS数据和离散度基准线逐个频点计算电芯组内每个电芯对应的阻抗均方差;根据阻抗均方差和NG阈值对每个电芯组中的每个电芯进行一致性筛查,得到筛查结果。可见,该方法及装置能够结合电芯的EIS图谱进行筛查,准确性好,避免误判,从而有利于排查出存在问题的电芯或者隐藏风险。
Description
技术领域
本申请涉及电池测试技术领域,具体而言,涉及一种电芯一致性筛查方法及装置。
背景技术
目前,随着电动汽车的不断普及,电动汽车的电池性能也越来越受关注。在电池模组的使用过程中,电池模组中电池单体的一致性差不仅会导致不能准确判断电池组电荷状态及电池健康状态,还会导致整个电池模组的性能衰减,电池使用寿命降低,甚至可能引发安全性问题。现有的电芯一致性筛查方法,通常是通过多次电压采集法来判断,通过“电压差值/时间差值”的方式,来筛选不良电芯以及对电芯分组。然而在实践中发现,现有方法对电芯的筛选准确率不够高,容易产生误判。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种电芯一致性筛查方法及装置,能够结合电芯的EIS图谱进行筛查,准确性好,避免误判,从而有利于排查出存在问题的电芯或者隐藏风险。
本申请第一方面提供了一种电芯一致性筛查方法,包括:
对待分容电芯进行K值分容配组,得到多个电芯组;其中,每组所述电芯组有相对应的K值;
对每个所述电芯组进行预设时间段的自放电测试,得到测试结果;
根据所述测试结果确定每个所述电芯组中每个电芯的EIS数据和每个所述电芯组中每个电芯对应的NG阈值;
测量每个所述电芯组中每个电芯对应的离散度基准线;
根据所述EIS数据和所述离散度基准线逐个频点计算所述电芯组内每个电芯对应的阻抗均方差;
根据所述阻抗均方差和所述NG阈值对每个所述电芯组中的每个电芯进行一致性筛查,得到筛查结果。
进一步地,所述根据所述测试结果确定每个所述电芯组中每个电芯的EIS数据和每个所述电芯组中每个电芯对应的NG阈值,包括:
根据所述测试结果确定每个所述电芯组中每个电芯的EIS数据;
根据所述EIS数据确定每个所述电芯组中每个电芯对应的NG阈值。
进一步地,所述测量每个所述电芯组中每个电芯对应的离散度基准线,包括:
测量每个所述电芯组中每个电芯对应的EIS曲线;
根据所述EIS曲线计算每个所述电芯组对应的均值EIS曲线;
根据所述均值EIS曲线确定每个所述电芯组对应的离散度基准线。
进一步地,所述根据所述阻抗均方差和所述NG阈值对每个所述电芯组中的每个电芯进行一致性筛查,得到筛查结果,包括:
将所述阻抗均方差和所述NG阈值进行对应比较,得到每个所述电芯组中每个电芯对应的对比结果;
根据所述对比结果判断每个所述电芯组中每个电芯是否都不存在问题;
如果否,则将存在问题的电芯确定为待隔离电芯;
基于所述待隔离电芯生成筛查结果。
进一步地,所述EIS数据包括每个对应频点下的实部阻抗值、虚部阻抗值和阻抗均值曲线的最大均方差。
本申请第二方面提供了一种电芯一致性筛查装置,所述电芯一致性筛查装置包括:
分容配组单元,用于对待分容电芯进行K值分容配组,得到多个电芯组;其中,每组所述电芯组有相对应的K值;
测试单元,用于对每个所述电芯组进行预设时间段的自放电测试,得到测试结果;
确定单元,用于根据所述测试结果确定每个所述电芯组中每个电芯的EIS数据和每个所述电芯组中每个电芯对应的NG阈值;
测量单元,用于测量每个所述电芯组中每个电芯对应的离散度基准线;
计算单元,用于根据所述EIS数据和所述离散度基准线逐个频点计算所述电芯组内每个电芯对应的阻抗均方差;
筛查单元,用于根据所述阻抗均方差和所述NG阈值对每个所述电芯组中的每个电芯进行一致性筛查,得到筛查结果。
进一步地,所述确定单元包括:
第一确定子单元,用于根据所述测试结果确定每个所述电芯组中每个电芯的EIS数据;
第二确定子单元,用于根据所述EIS数据确定每个所述电芯组中每个电芯对应的NG阈值。
进一步地,所述测量单元包括:
测量子单元,用于测量每个所述电芯组中每个电芯对应的EIS曲线;
计算子单元,用于根据所述EIS曲线计算每个所述电芯组对应的均值EIS曲线;
确定子单元,用于根据所述均值EIS曲线确定每个所述电芯组对应的离散度基准线。
进一步地,所述筛查单元包括:
比较子单元,用于将所述阻抗均方差和所述NG阈值进行对应比较,得到每个所述电芯组中每个电芯对应的对比结果;
判断子单元,用于根据所述对比结果判断每个所述电芯组中每个电芯是否都不存在问题;
筛查子单元,用于在每个所述电芯组中每个电芯不是都不存在问题时,将存在问题的电芯确定为待隔离电芯;
生成子单元,用于基于所述待隔离电芯生成筛查结果。
进一步地,所述EIS数据包括每个对应频点下的实部阻抗值、虚部阻抗值和阻抗均值曲线的最大均方差。
本申请第三方面提供了一种电子设备,包括存储器以及处理器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行本申请第一方面中任一项所述的电芯一致性筛查方法。
本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质,其存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时,执行本申请第一方面中任一项所述的电芯一致性筛查方法。
本申请的有益效果为:该方法及装置能够结合电芯的EIS图谱进行筛查,准确性好,避免误判,从而有利于排查出存在问题的电芯或者隐藏风险。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种电芯一致性筛查方法的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的另一种电芯一致性筛查方法的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的一种电芯一致性筛查装置的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的另一种电芯一致性筛查装置的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的一种电芯一致性筛查方法对应的电芯分容配组流程图;
图6为本申请实施例提供的一种基于EIS的二次筛选流程图;
图7为本申请实施例提供的一种多条EIS曲线的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
请参看图1,图1为本实施例提供的一种电芯一致性筛查方法的流程示意图。其中,该电芯一致性筛查方法包括:
S101、对待分容电芯进行K值分容配组,得到多个电芯组;其中,每组电芯组有相对应的K值。
S102、对每个电芯组进行预设时间段的自放电测试,得到测试结果。
S103、根据测试结果确定每个电芯组中每个电芯的EIS数据和每个电芯组中每个电芯对应的NG阈值。
本实施例中,EIS数据包括每个对应频点下的实部阻抗值、虚部阻抗值和阻抗均值曲线的最大均方差。其中,在每个频点下的Zre、Zim与均值曲线的最大均方差△Sn2。
S104、测量每个电芯组中每个电芯对应的离散度基准线。
S105、根据EIS数据和离散度基准线逐个频点计算电芯组内每个电芯对应的阻抗均方差。
S106、根据阻抗均方差和NG阈值对每个电芯组中的每个电芯进行一致性筛查,得到筛查结果。
本实施例中,该方法提供了一种通过EIS进行电芯一致性筛查的方法,具体可以通过EIS快速测量并表征电芯内部的结构特性,以此来充分反应电芯的内阻与界面特性,并当两个电芯的EIS图谱重合度足够高时,来佐证两个电芯的特性非常接近。基于此,该方法相对当前的分组方法具有如下优点:
(1)因为EIS测量会引起电芯微小的极化,因此将EIS测量放在第二次OCV测量之后,保证K的计算准确性;
(2)在K值分组完成后,再进行组内EIS图谱对比二次分组,确保电芯保持较高的一致,也防止异常电芯在K值分组时未被筛选出来。
请参看图5,图5示出了一种本方法对应的电芯分容配组流程图。
本实施例中,该方法的执行主体可以为计算机、服务器等计算装置,对此本实施例中不作任何限定。
在本实施例中,该方法的执行主体还可以为智能手机、平板电脑等智能设备,对此本实施例中不作任何限定。
可见,实施本实施例所描述的电芯一致性筛查方法,能够通过频谱差异直观反映电芯之间的差异,通过保持同K值下的电芯EIS图谱保障较高一致性,从而保证电芯成组以后的性能。同时,还能够通过EIS二次筛选出来的电芯用于拆解解析,从而分析出其内部结构的问题,进而有利于排查出生产环节中的不足或者隐藏风险。
实施例2
请参看图2,图2为本实施例提供的一种电芯一致性筛查方法的流程示意图。其中,该电芯一致性筛查方法包括:
S201、对待分容电芯进行K值分容配组,得到多个电芯组;其中,每组电芯组有相对应的K值。
S202、对每个电芯组进行预设时间段的自放电测试,得到测试结果。
S203、根据测试结果确定每个电芯组中每个电芯的EIS数据。
本实施例中,EIS数据包括每个对应频点下的实部阻抗值、虚部阻抗值和阻抗均值曲线的最大均方差。其中,每个频点下的Zre、Zim与均值曲线的最大均方差为△Sn2。
S204、根据EIS数据确定每个电芯组中每个电芯对应的NG阈值。
本实施例中,NG阈值为对电芯进行EIS二次筛选时的NG阈值。
S205、测量每个电芯组中每个电芯对应的EIS曲线。
S206、根据EIS曲线计算每个电芯组对应的均值EIS曲线。
S207、根据均值EIS曲线确定每个电芯组对应的离散度基准线。
S208、根据EIS数据和离散度基准线逐个频点计算电芯组内每个电芯对应的阻抗均方差。
S209、将阻抗均方差和NG阈值进行对应比较,得到每个电芯组中每个电芯对应的对比结果。
S210、根据对比结果判断每个电芯组中每个电芯是否都不存在问题,若是,则结束本流程;若否,则执行步骤S211。
S211、将存在问题的电芯确定为待隔离电芯。
S212、基于待隔离电芯生成筛查结果。
请参看图6,图6示出了一种基于EIS的二次筛选流程图。其中,该方法可以根据EIS图谱的筛选方法通过计算电芯之间的EIS曲线的离散程度从而确定电芯是否有较好的一致性,具体如下:
(1)对多组K值相当的电芯进行6个月的自放电测试,确定自放电最大电芯在每个频点下的Zre、Zim与均值曲线的最大均方差△Sn2,并将结果定义为EIS二次筛选时的NG阈值;
(2)在K值计算完成且将电芯分组后,测量组内各个电芯的EIS曲线,并对应到每个电芯存储到服务器中;
(3)计算同一组别内EIS各个频点下的拟合出一条均值EIS曲线,作为这个组别计算离散度的基准线;
(4)调取组内每个电芯的EIS数据,逐个频点计算均方差Sn 2,并依次与对应阈值△Sn 2对比,若超过阈值则隔多久此颗电芯,并拆解排查,以防出现批量问题和隐藏风险。
请参看图7,图7示出了多条EIS曲线的示意图。
本实施例中,该方法的执行主体可以为计算机、服务器等计算装置,对此本实施例中不作任何限定。
在本实施例中,该方法的执行主体还可以为智能手机、平板电脑等智能设备,对此本实施例中不作任何限定。
可见,实施本实施例所描述的电芯一致性筛查方法,能够通过频谱差异直观反映电芯之间的差异,通过保持同K值下的电芯EIS图谱保障较高一致性,从而保证电芯成组以后的性能。同时,还能够通过EIS二次筛选出来的电芯用于拆解解析,从而分析出其内部结构的问题,进而有利于排查出生产环节中的不足或者隐藏风险。
实施例3
请参看图3,图3为本实施例提供的一种电芯一致性筛查装置的结构示意图。如图3所示,该电芯一致性筛查装置包括:
分容配组单元310,用于对待分容电芯进行K值分容配组,得到多个电芯组;其中,每组电芯组有相对应的K值;
测试单元320,用于对每个电芯组进行预设时间段的自放电测试,得到测试结果;
确定单元330,用于根据测试结果确定每个电芯组中每个电芯的EIS数据和每个电芯组中每个电芯对应的NG阈值;
测量单元340,用于测量每个电芯组中每个电芯对应的离散度基准线;
计算单元350,用于根据EIS数据和离散度基准线逐个频点计算电芯组内每个电芯对应的阻抗均方差;
筛查单元360,用于根据阻抗均方差和NG阈值对每个电芯组中的每个电芯进行一致性筛查,得到筛查结果。
本实施例中,对于电芯一致性筛查装置的解释说明可以参照实施例1或实施例2中的描述,对此本实施例中不再多加赘述。
可见,实施本实施例所描述的电芯一致性筛查装置,能够通过频谱差异直观反映电芯之间的差异,通过保持同K值下的电芯EIS图谱保障较高一致性,从而保证电芯成组以后的性能。同时,还能够通过EIS二次筛选出来的电芯用于拆解解析,从而分析出其内部结构的问题,进而有利于排查出生产环节中的不足或者隐藏风险。
实施例4
请参看图4,图4为本实施例提供的一种电芯一致性筛查装置的结构示意图。如图4所示,该电芯一致性筛查装置包括:
分容配组单元310,用于对待分容电芯进行K值分容配组,得到多个电芯组;其中,每组电芯组有相对应的K值;
测试单元320,用于对每个电芯组进行预设时间段的自放电测试,得到测试结果;
确定单元330,用于根据测试结果确定每个电芯组中每个电芯的EIS数据和每个电芯组中每个电芯对应的NG阈值;
测量单元340,用于测量每个电芯组中每个电芯对应的离散度基准线;
计算单元350,用于根据EIS数据和离散度基准线逐个频点计算电芯组内每个电芯对应的阻抗均方差;
筛查单元360,用于根据阻抗均方差和NG阈值对每个电芯组中的每个电芯进行一致性筛查,得到筛查结果。
作为一种可选的实施方式,确定单元330包括:
第一确定子单元331,用于根据测试结果确定每个电芯组中每个电芯的EIS数据;
第二确定子单元332,用于根据EIS数据确定每个电芯组中每个电芯对应的NG阈值。
作为一种可选的实施方式,测量单元340包括:
测量子单元341,用于测量每个电芯组中每个电芯对应的EIS曲线;
计算子单元342,用于根据EIS曲线计算每个电芯组对应的均值EIS曲线;
确定子单元343,用于根据均值EIS曲线确定每个电芯组对应的离散度基准线。
作为一种可选的实施方式,筛查单元360包括:
比较子单元361,用于将阻抗均方差和NG阈值进行对应比较,得到每个电芯组中每个电芯对应的对比结果;
判断子单元362,用于根据对比结果判断每个电芯组中每个电芯是否都不存在问题;
筛查子单元363,用于在每个电芯组中每个电芯不是都不存在问题时,将存在问题的电芯确定为待隔离电芯;
生成子单元364,用于基于待隔离电芯生成筛查结果。
本实施例中,EIS数据包括每个对应频点下的实部阻抗值、虚部阻抗值和阻抗均值曲线的最大均方差。
本实施例中,对于电芯一致性筛查装置的解释说明可以参照实施例1或实施例2中的描述,对此本实施例中不再多加赘述。
可见,实施本实施例所描述的电芯一致性筛查装置,能够通过频谱差异直观反映电芯之间的差异,通过保持同K值下的电芯EIS图谱保障较高一致性,从而保证电芯成组以后的性能。同时,还能够通过EIS二次筛选出来的电芯用于拆解解析,从而分析出其内部结构的问题,进而有利于排查出生产环节中的不足或者隐藏风险。
本申请实施例提供了一种电子设备,包括存储器以及处理器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行本申请实施例1或实施例2中的电芯一致性筛查方法。
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,其存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时,执行本申请实施例1或实施例2中的电芯一致性筛查方法。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (10)
1.一种电芯一致性筛查方法,其特征在于,包括:
对待分容电芯进行K值分容配组,得到多个电芯组;其中,每组所述电芯组有相对应的K值;
对每个所述电芯组进行预设时间段的自放电测试,得到测试结果;
根据所述测试结果确定每个所述电芯组中每个电芯的EIS数据和每个所述电芯组中每个电芯对应的NG阈值;
测量每个所述电芯组中每个电芯对应的离散度基准线;
根据所述EIS数据和所述离散度基准线逐个频点计算所述电芯组内每个电芯对应的阻抗均方差;
根据所述阻抗均方差和所述NG阈值对每个所述电芯组中的每个电芯进行一致性筛查,得到筛查结果。
2.根据权利要求1所述的电芯一致性筛查方法,其特征在于,所述根据所述测试结果确定每个所述电芯组中每个电芯的EIS数据和每个所述电芯组中每个电芯对应的NG阈值,包括:
根据所述测试结果确定每个所述电芯组中每个电芯的EIS数据;
根据所述EIS数据确定每个所述电芯组中每个电芯对应的NG阈值。
3.根据权利要求1所述的电芯一致性筛查方法,其特征在于,所述测量每个所述电芯组中每个电芯对应的离散度基准线,包括:
测量每个所述电芯组中每个电芯对应的EIS曲线;
根据所述EIS曲线计算每个所述电芯组对应的均值EIS曲线;
根据所述均值EIS曲线确定每个所述电芯组对应的离散度基准线。
4.根据权利要求1所述的电芯一致性筛查方法,其特征在于,所述根据所述阻抗均方差和所述NG阈值对每个所述电芯组中的每个电芯进行一致性筛查,得到筛查结果,包括:
将所述阻抗均方差和所述NG阈值进行对应比较,得到每个所述电芯组中每个电芯对应的对比结果;
根据所述对比结果判断每个所述电芯组中每个电芯是否都不存在问题;
如果否,则将存在问题的电芯确定为待隔离电芯;
基于所述待隔离电芯生成筛查结果。
5.根据权利要求1所述的电芯一致性筛查方法,其特征在于,所述EIS数据包括每个对应频点下的实部阻抗值、虚部阻抗值和阻抗均值曲线的最大均方差。
6.一种电芯一致性筛查装置,其特征在于,所述电芯一致性筛查装置包括:
分容配组单元,用于对待分容电芯进行K值分容配组,得到多个电芯组;其中,每组所述电芯组有相对应的K值;
测试单元,用于对每个所述电芯组进行预设时间段的自放电测试,得到测试结果;
确定单元,用于根据所述测试结果确定每个所述电芯组中每个电芯的EIS数据和每个所述电芯组中每个电芯对应的NG阈值;
测量单元,用于测量每个所述电芯组中每个电芯对应的离散度基准线;
计算单元,用于根据所述EIS数据和所述离散度基准线逐个频点计算所述电芯组内每个电芯对应的阻抗均方差;
筛查单元,用于根据所述阻抗均方差和所述NG阈值对每个所述电芯组中的每个电芯进行一致性筛查,得到筛查结果。
7.根据权利要求6所述的电芯一致性筛查装置,其特征在于,所述确定单元包括:
第一确定子单元,用于根据所述测试结果确定每个所述电芯组中每个电芯的EIS数据;
第二确定子单元,用于根据所述EIS数据确定每个所述电芯组中每个电芯对应的NG阈值。
8.根据权利要求6所述的电芯一致性筛查装置,其特征在于,所述测量单元包括:
测量子单元,用于测量每个所述电芯组中每个电芯对应的EIS曲线;
计算子单元,用于根据所述EIS曲线计算每个所述电芯组对应的均值EIS曲线;
确定子单元,用于根据所述均值EIS曲线确定每个所述电芯组对应的离散度基准线。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括存储器以及处理器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行权利要求1至5中任一项所述的电芯一致性筛查方法。
10.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质中存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时,执行权利要求1至5任一项所述的电芯一致性筛查方法。
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