CN209993670U - 一种组合电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组合电池。该组合电池包括相互独立的第一电池和第二电池；所述第一电池和所述第二电池以包括串联或并联的方式进行结构连接；且所述第一电池与所述第二电池以并联的方式进行电连接，其中，所述第一电池的正极与所述第二电池的正极连接并形成为整体组合电池的正极，所述第一电池的负极与所述第二电池的负极连接并形成为整体组合电池的负极。该组合电池以电并联的形式将两节或多节电池进行串联或并联组合使用，组合电池的电压不变，无需进行降压处理使用，最大化的发挥电池容量优势，且对电池性能的一致性要求低，充放电便利性高，并且使用时的拆装方便。

Description

一种组合电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种组合电池。

背景技术

电池作为重要的储能装置，具有广泛的用途，已经渗透应用在人们的日常生活中的各方面。利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压、稳定电流、长时间稳定供电、受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。

其中，包括无线话筒在内的电子产品，多采用锂电池进行供电，且电池多采用两节或多节电池串联的方式使用。两节或多节电池串联使用对电池的容量及内阻等性能的一致性要求较高，且在大批量需要多节电池的使用场合中，单个电池如果出现故障，容易与性能正常的电池混用而影响组合电池的使用效果。

并且，两节或多节电池串联的电池没电后，需拆出进行充电或更换电池。而常用的碱性或镍氢电池电压较锂电池低，在多节电池串联使用的情况下，使用锂电池需要进行降压处理，虽然能够提高电池效率，但是需要增加电路对电池电压进行转化，串联的多节电池容量并未增加甚至损失，且成本较高。而且，当两节或多节锂电池经降压处理后串联使用时，串联电池充电会超出用电设备电子元件的耐压范围，会导致电子元件损坏。

同时，在两节或多节锂电池串联使用时，由于二个电池的正负极端口导通，也会导致充电时正负极需要特别处理才能充电。最常见的方法是将电池拆出至专用充电器上单独充电。然而，重复性拆装电池的工作量大，且拆装对电池及电子元件的损坏情况时有发生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供了一种组合电池。该组合电池以电并联的形式将两节或多节电池进行串联或并联组合使用，组合电池的电压不变，无需进行降压处理使用，最大化的发挥电池容量优势，且对电池性能的一致性要求低，充放电便利性高，使用时的拆装方便。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现。

一种组合电池，包括相互独立的第一电池和第二电池；所述第一电池和所述第二电池以包括串联或并联的方式进行结构连接；且所述第一电池与所述第二电池以并联的方式进行电连接，其中，所述第一电池的正极与所述第二电池的正极连接，所述第一电池的负极与所述第二电池的负极连接；所述第一电池的正极与所述第二电池的正极连接后形成的正极为整体组合电池的正极，所述第一电池的负极与所述第二电池的负极连接后形成的负极为整体组合电池的负极。

优选的，所述第一电池内包含有第一电池电芯以及第一电池电路板；所述第一电池电芯的正极和负极分别与所述第一电池电路板的输入正极和输入负极连接；

所述第二电池内包含有第二电池电芯以及第二电池电路板；所述第二电池电芯的正极和负极分别与所述第二电池电路板的输入正极和输入负极连接；

所述第一电池电路板的输出正极与所述第二电池电路板的输出正极连接，实现所述第一电池的正极与所述第二电池的正极连接；所述第一电池电路板的输出负极与所述第二电池电路板的输出负极连接，实现所述第一电池的负极与所述第一电池的负极连接。

优选的，所述组合电池内还设置有充放电电路板；

所述第一电池的正极与所述第二电池的正极连接后形成的正极以及所述第一电池的负极与所述第一电池的负极连接后形成的负极均与所述充放电电路板连接。

更优选的，所述充放电电路板引出连接有充放电接口；且所述充放电接口包括USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）充放电接口，或正极与负极分开的充放电接口；

所述USB充放电接口的位置设置位于包括在整体组合电池中间部位上；所述正极与负极分开的充放电接口中，正极与负极的位置设置包括分别位于整体组合电池的两端、位于整体组合电池的同一端或者位于整体组合电池的中间部位。

更优选的，所述第一电池的正极与所述第二电池的正极连接后形成的正极与所述第二电池的外壳体连接，形成整体组合电池的正极；

所述第一电池的负极与所述第一电池的负极连接后形成的负极与所述第一电池的外壳体连接，形成整体组合电池的负极。

优选的，所述第一电池和所述第二电池的串联结构可发生相对弯折。

更优选的，所述第一电池和所述第二电池通过可弯折机构进行结构串联或并联连接；

所述可弯折机构包括第一连接端和第二连接端；所述第一连接端与所述第一电池的靠近所述第二电池的一侧固定连接；所述第二连接端与所述第二电池的靠近所述第一电池的一侧固定连接；所述第二连接端与所述第一连接端连接，且所述第二连接端可绕所述第一连接端发生相对转动。

更进一步优选的，所述第二连接端通过转轴而可绕所述第一连接端发生相对转动的与所述第一连接端连接。

更进一步优选的，所述第一连接端和所述第二连接端上还开设有导线孔，用于供所述第一电池的负极与所述第二电池的负极连接的导线以及所述第一电池的正极与所述第二电池的正极连接的导线的贯穿设置。

更进一步优选的，所述第二连接端上设置有导电针，所述第一连接端上设置有与所述导电针对应的导电槽；

所述第二电池的正极和负极分别与所述第二连接端上对应的正极和负极的导电针连接，所述第一电池的正极和负极分别与所述第一连接端上对应的正极和负极的导电槽连接；

在所述第一连接端和所述第二连接端呈弯折状态下，所述导电针与所述导电槽相互分离；在所述第一连接端和所述第二连接端呈线性状态下，所述导电针与所述导电槽相互接触并电导通。

优选的，所述第二电池的远离所述第一电池的一端连接设置有拉手，使用过程中需要将所述组合电池从电子产品中取出时，方便通过所述拉手借助外力将所述组合电池取出。

更进一步优选的，所述拉手上具有拉柄。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：

（1）本实用新型组合电池以电并联的形式将两节或多节电池进行串联或并联组合使用，组合电池的电压不变，无需进行降压处理使用，最大化的发挥电池容量优势，对电池的容量及内阻等性能的一致性要求低；且组合电池的两节或多节电池之间电并联的形式，具有固定的组合对象，在单个电池出现故障后，与正常电池混用时仍不会对组合电池的使用效果造成影响。

（2）本实用新型组合电池以电并联的形式将两节或多节电池进行串联或并联组合使用，其中，并且在电池内设置有用于多节电池的正极和负极分别并联的电路板以及充放电电路板，电路板具有包括电芯的短路、过充、过放及电压转换的保护功能，从而实现对组合电池的有效充放电保护；而且，通过充放电电路板连接引出充放电接口，充放电接口的位置及形式根据需要设置，极大提高了充放电便利性。

（3）本实用新型组合电池以电并联的形式将两节或多节电池进行串联或并联组合使用，并且采用可弯折机构连接相邻间的两节电池，使组合电池在使用时，方便装入用电设备的电池仑内或取出，且同时不影响电池之间的电连接。

附图说明

图1为具体实施例中本实用新型的组合电池的整体结构示意图；

图2为具体实施例中本实用新型的组合电池的整体组装结构示意图；

图3a、图3b、图3c和图3d为具体实施例中本实用新型的组合电池的充放电接口在不同设置状态的结构示意图；

图4为具体实施例中本实用新型的组合电池在弯折状态下的结构示意图；

图5a和图5b为具体实施例中本实用新型的组合电池的设置导线孔的弯折机构在不同视角的组装结构示意图；

图6a和图6b为具体实施例中本实用新型的组合电池的设置导电针的弯折机构的整体结构示意图及组装结构示意图；

附图标注：1-第一电池，10-第一电池壳体，11-第一电池电芯，12-第一电池电路板，2-第二电池，20-第二电池壳体，21-第二电池电芯，22-第二电池电路板，3-充放电电路板，30-充放电接口，300-USB充电接口，301-充放电正极接口，302-充放电负极接口，4-支架，5-可弯折机构，51-第一连接端，52-第二连接端，53-转轴，54-转轴导槽，55-导线孔，56-导电针，57-导电槽，6-连接导线，7-拉手，71-拉柄。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但本实用新型的保护范围及实施方式不限于此。在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制，更不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实用新型的组合电池，包括相互独立的第一电池1和第二电池2，第一电池1和第二电池2选自包括为同体系电池或不同体系电池。所述第一电池1和所述第二电池2以包括串联或并联的方式进行结构连接；且所述第一电池1与所述第二电池2以并联的方式进行电连接，其中，所述第一电池1的正极与所述第二电池2的正极连接，所述第一电池1的负极与所述第二电池2的负极连接；所述第一电池1的正极与所述第二电池2的正极连接后形成的正极为整体组合电池的正极，所述第一电池1的负极与所述第二电池2的负极连接后形成的负极为整体组合电池的负极。

通过以电并联的形式将两节或多节电池进行串联或并联组合使用，使组合电池的电压不变，无需进行降压处理后再使用，最大化的发挥电池容量优势，对电池的电容及内阻等性能的一致性要求低；并且，组合电池的两节或多节电池之间电并联的形式，具有固定的组合对象，在单个电池出现故障后，与正常电池混用时仍不会对组合电池的使用效果造成影响，保证了组合电池的使用效率。

实施例1

本实施例的组合电池，参见图1所示，为两个独立的电池以结构串联、电连接为并联的方式连接组合的组合电池，即组合电池包括相互独立的第一电池1和第二电池2，其中，第一电池1的负极端位于远离第二电池2的一端，第二电池2的正极端位于远离第一电池1的一端，第一电池1的正极端和第二电池2的负极端通过首尾串联结构连接，而第一电池1和第二电池2的电连接为并联。

参见图2所示，本实施例中，所述第一电池1外包覆有第一电池壳体10，用于对第一电池1形成保护；所述第二电池2外包覆有第二电池壳体20，用于对第二电池2形成保护。其中，所述第一电池1内包含有第一电池电芯11以及第一电池电路板12，第一电池电芯11及第一电池电路板12均包覆在第一电池壳体10内，且所述第一电池电芯11的正极和负极分别与所述第一电池电路板12的输入正极和输入负极连接。而所述第二电池2内包含有第二电池电芯21以及第二电池电路板22，第二电池电芯21及第二电池电路板22均包覆在第二电池壳体20内，且所述第二电池电芯21的正极和负极分别与所述第二电池电路板22的输入正极和输入负极连接。

第一电池1与第二电池2的电并联中，所述第一电池电路板12的输出正极与所述第二电池电路板22的输出正极连接，实现所述第一电池1的正极与所述第二电池2的正极连接；所述第一电池电路板12的输出负极与所述第二电池电路板22的输出负极连接，实现所述第一电池1的负极与所述第一电池2的负极连接。

具体的，在本实施例中，第一电池电路板12设置位于第一电池1的正极端内，第二电池电路板22设置位于第二电池2的负极端内。并且，第一电池电芯11的正极和负极与第一电池电路板12的连接、第二电池电芯21的正极和负极与第二电池电路板22的连接，以及第一电池电路板12与第二电池电路板22的连接，均通过连接导线6进行连接。而且，在第一电池电芯11上和第二电池电芯21上开设有导线槽，分别用于容纳放置第一电池电芯11的负极连接第一电池电路板12的连接导线6以及第二电池电芯21的正极连接第二电池电路板22的连接导线6；在第一电池1与第二电池2的结构串联机构中，则设置有容纳第一电池电路板12与第二电池电路板22相互并联连接的连接导线6贯穿设置的导线孔55或导通第一电池电路板12与第二电池电路板22的导电针56。

第一电池电路板11和第二电池电路板12均具有包括电芯的短路、过充、过放及电压转换的保护功能，在充放电过程中可对电芯起到有效保护作用，从而实现对组合电池的有效充放电保护。

进一步的，组合电池内还设置有充放电电路板3。在本实施例中，充放电电路板3通过支架4固定设置在第一电池壳体10内、并位于第一电池1的负极端，其中，支架4的外部具有固定槽，可使支架4固定安装在第一电池壳体10上，而充放电电路板3则安装在支架4上。

而且，所述第一电池1的正极与所述第二电池2的正极连接后形成的正极以及所述第一电池1的负极与所述第一电池2的负极连接后形成的负极均与所述充放电电路板3连接。在本实施例中，为第一电池电路板12与第二电池电路板22并联后均通过连接导线6与充放电电路板3连接，第一电池电芯11上还开设有用于容纳放置第一电池电路板12与第二电池电路板22并联后连接充放电电路板3的连接导线6的导线槽。

并且，所述充放电电路板3引出连接有充放电接口30，用于组合电池的充放电，在组合电池放电或对组合电池进行充电时，直接连接充放电接口30进行放电或充电，方便快捷。充放电电路板3上具有包括电芯的短路、过充、过放及电压转换的保护功能，在充放电过程中可对电芯起到有效保护作用，从而实现对组合电池的有效充放电保护。在可选的实施例中，充放电电路板3通过电路设计可实现控制第一电池电芯11和第二电池电芯21同时进行充放电，或者控制第一电池电芯11和第二电池电芯21中的一个进行充放电。而且，所述充放电接口3包括USB充放电接口，或正极与负极分开的充放电接口，具体的充放电接口3的形式及位置根据不同的需要进行设置，极大提高了充放电便利性。

在可选的实施例中，所述USB充放电接口的位置设置在的整体组合电池的任意部位上。参见图3a所示，在整体组合电池的中间部位设置有USB充电接口300，通过USB接线为USB充电接口300接入外接电源，即可为组合电池进行充电。

在可选的实施例中，所述正极与负极分开的充放电接口中，正极与负极（即充放电正极接口301及充放电负极接口302）的位置设置包括分别位于整体组合电池的两端、位于整体组合电池的同一端或者位于整体组合电池的中间部位。

参见图3b所示，充放电正极接口301及充放电负极接口302的位置设置分别位于整体组合电池的两端，具体的，本实施例中，充放电正极接口301位于第二电池2的正极端，充放电负极接口302位于第一电池1的负极端。在整体组合电池进行充电或放电时，充电设备及用电设备的正极与负极分别均从两端分别连接充放电正极接口301及充放电负极接口302，进行充放电，该设置方式可适用正极端与负极端位于相对两端的充电设备及用电设备。

参见图3c所示，充放电正极接口301及充放电负极接口302的位置设置均位于整体组合电池的同一端，具体的，本实施例中，充放电正极接口301及充放电负极接口302均位于第一电池1的负极端。在整体组合电池进行充电或放电时，充电设备及用电设备的正极与负极均从同一端分别连接充放电正极接口301及充放电负极接口302，进行充放电，该设置方式可适用正极端与负极端位于同一端的充电设备及用电设备

参见图3d所示，充放电正极接口301及充放电负极接口302的位置设置均位于整体组合电池的中间部位，具体的，本实施例中，充放电正极接口301及充放电负极接口302均位于第一电池1与第二电池2连接的连接部位上。

如此，通过充放电电路板3的设置，不仅能够实现在充放电时对组合电池的电芯的短路、过充、过放及电压转换的保护作用；同时，通过充放电电路板3引出充放电接口30，且充放电接口30的形式及位置可根据实际需要进行设置，以适用不同的充电设备及用电设备，有效满足了不同用户需求。

进一步的，在可选的实施例中，充放电电路板3还引出连接有指示灯，用于指示组合电池的充电状态。其中，指示灯设置在充放电电路板3上，而组合电池壳体的对应于指示灯的部分为透明材料制成，可视指示灯亮暗状态；或者，指示灯设置在组合电池壳体外表面，直接可视指示灯亮暗状态。

并且，在可选的实施例中，第一电池电路板12、第二电池电路板22和充放电电路板3可集成为同一电路板，集成的电路板上分别独立设置第一电池电路板12、第二电池电路板22和充放电电路板3的控制电路。

在可选的实施例中，充放电电路板3未引出正极和负极作为组合电池的正极端及负极端时，所述第一电池1的正极与所述第二电池2的正极连接后形成的正极与所述第二电池2的外壳体连接，形成整体组合电池的正极；所述第一电池1的负极与所述第一电池2的负极连接后形成的负极与所述第一电池1的外壳体连接，形成整体组合电池的负极。

参见图4所示，在可选的实施例中，所述第一电池1和所述第二电池2的串联结构可发生相对弯折。如此，使组合电池在使用时，通过第一电池1和第二电池2的相对弯折，整体组合电池可方便装入用电设备的电池仑内或取出。

具体的，图1、图2和图4所示，所述第一电池1和所述第二电池2通过可弯折机构5进行结构串联或并联连接，并且，第一电池1和第二电池2通过可弯折机构5可发生相对弯折。

其中，所述可弯折机构5包括第一连接端51和第二连接端52，所述第一连接端51与所述第一电池1的靠近所述第二电池2的一侧固定连接，所述第二连接端52与所述第二电池2的靠近所述第一电池1的一侧固定连接。具体的，第一连接端51和第二连接端52的外表面均具有固定槽，第一连接端51通过其外表面的固定槽与第一电池1固定连接，第二连接端52通过其外表面的固定槽与第二电池2固定连接。而所述第二连接端52与所述第一连接端51连接，且所述第二连接端52可绕所述第一连接端51发生转动，从而，与第二连接端52固定连接的第二电池2即可绕与第一连接端51固定连接的第一电池1发生相对转动，实现第一电池1与第二电池2发生相对弯折。

具体的，所述第二连接端52通过转轴53而可绕所述第一连接端51发生相对转动的与所述第一连接端51连接。其中，第一连接端51和第二连接端52上均开设有转轴导槽54，转轴53同轴贯穿第一连接端51上的转轴导槽54和第二连接端52上的转轴导槽54，从而使第一连接端51和第二连接端52通过转轴53可发生相对转动。

并且，参见图5a和图5b所示，在可选的实施例中，所述第一连接端51和所述第二连接端52上还开设有导线孔55，用于供所述第一电池1的负极与所述第二电池2的负极连接的导线以及所述第一电池1的正极与所述第二电池2的正极连接的导线的贯穿设置，即本实施例中第一电池电路板12与第二电池电路板22相互并联连接的连接导线6的贯穿设置。

参见图6a和图6b所示，在可选的实施例中，所述第二连接端52上设置有导电针56，导电针56为弹性导电针，并且，分别对应第二电池2的正负极，导电针56设置有2个以上；所述第一连接端51上设置有导电槽57，导电槽57的数目和位置均与所述导电针56对应。

而且，所述第二电池2的正极和负极分别与所述第二连接端52上对应的正极和负极的导电针56连接，本实施例中，为第二电池电芯21的输出正极和输出负极分别与第二连接端52上对应的正极和负极的导电针56连接；所述第一电池1的正极和负极分别与所述第一连接端51上对应的正极和负极的导电槽57连接，本实施例中，为第一电池电芯11的输出正极和输出负极分别与第一连接端51上对应的正极和负极的导电槽57连接。在所述第一连接端51和所述第二连接端52呈弯折状态下，所述导电针56与所述导电槽57相互分离；在所述第一连接端51和所述第二连接端52呈线性状态下，所述导电针56与所述导电槽57相互接触并电导通。

如此，通过在可弯折机构5上的导线孔55或导电针56和导电槽57的设置，既实现了第一电池1与第二电池2的可相对弯折设置，又不影响第一电池1与第二电池2之间的电连接。

进一步的，在可选的实施例中，为了在使用时，方便将组合电池从电子设备的电池仓内取出，所述第二电池2的远离所述第一电池1的一端连接设置有拉手7。本实施例中，拉手7采用软质材料，并直接稳定套设在第二电池2的正极端。而且，在拉手7上延伸设置有拉柄71，拉柄71提供直接的受力着点，在取出组合电池时，能更方便借助外力将组合电池取出。

以上实施例仅为本实用新型的较优实施例，仅在于对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但本实用新型的保护范围及实施方式不限于此，任何未脱离本实用新型精神实质及原理下所做的变更、组合、删除、替换或修改等均将包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种组合电池，其特征在于，包括相互独立的第一电池和第二电池；所述第一电池和所述第二电池以包括串联或并联的方式进行结构连接；且所述第一电池与所述第二电池以并联的方式进行电连接，其中，所述第一电池的正极与所述第二电池的正极连接，所述第一电池的负极与所述第二电池的负极连接；所述第一电池的正极与所述第二电池的正极连接后形成的正极为整体组合电池的正极，所述第一电池的负极与所述第二电池的负极连接后形成的负极为整体组合电池的负极。

2.根据权利要求1所述的一种组合电池，其特征在于，所述第一电池内包含有第一电池电芯以及第一电池电路板；所述第一电池电芯的正极和负极分别与所述第一电池电路板的输入正极和输入负极连接；

所述第二电池内包含有第二电池电芯以及第二电池电路板；所述第二电池电芯的正极和负极分别与所述第二电池电路板的输入正极和输入负极连接；

所述第一电池电路板的输出正极与所述第二电池电路板的输出正极连接，实现所述第一电池的正极与所述第二电池的正极连接；所述第一电池电路板的输出负极与所述第二电池电路板的输出负极连接，实现所述第一电池的负极与所述第一电池的负极连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种组合电池，其特征在于，还设置有充放电电路板；

所述第一电池的正极与所述第二电池的正极连接后形成的正极以及所述第一电池的负极与所述第一电池的负极连接后形成的负极均与所述充放电电路板连接。

4.根据权利要求3所述的一种组合电池，其特征在于，所述充放电电路板引出连接有充放电接口；且所述充放电接口包括USB充放电接口，或正极与负极分开的充放电接口；

所述USB充放电接口的位置设置位于包括在整体组合电池中间部位上；所述正极与负极分开的充放电接口中，正极与负极的位置设置包括分别位于整体组合电池的两端、位于整体组合电池的同一端或者位于整体组合电池的中间部位。

5.根据权利要求3所述的一种组合电池，其特征在于，所述第一电池的正极与所述第二电池的正极连接后形成的正极与所述第二电池的外壳体连接，形成整体组合电池的正极；

所述第一电池的负极与所述第一电池的负极连接后形成的负极与所述第一电池的外壳体连接，形成整体组合电池的负极。

6.根据权利要求1所述的一种组合电池，其特征在于，所述第一电池和所述第二电池的串联结构可发生相对弯折。

7.根据权利要求6所述的一种组合电池，其特征在于，所述第一电池和所述第二电池通过可弯折机构进行结构串联或并联连接；

所述可弯折机构包括第一连接端和第二连接端；所述第一连接端与所述第一电池的靠近所述第二电池的一侧固定连接；所述第二连接端与所述第二电池的靠近所述第一电池的一侧固定连接；所述第二连接端与所述第一连接端连接，且所述第二连接端可绕所述第一连接端发生相对转动。

8.根据权利要求7所述的一种组合电池，其特征在于，所述第二连接端通过转轴而可绕所述第一连接端发生相对转动的与所述第一连接端连接。

9.根据权利要求7或8所述的一种组合电池，其特征在于，所述第一连接端和所述第二连接端上还开设有导线孔，用于供所述第一电池的负极与所述第二电池的负极连接的导线以及所述第一电池的正极与所述第二电池的正极连接的导线的贯穿设置。

10.根据权利要求7或8所述的一种组合电池，其特征在于，所述第二连接端上设置有导电针，所述第一连接端上设置有与所述导电针对应的导电槽；

所述第二电池的正极和负极分别与所述第二连接端上对应的正极和负极的导电针连接，所述第一电池的正极和负极分别与所述第一连接端上对应的正极和负极的导电槽连接；

在所述第一连接端和所述第二连接端呈弯折状态下，所述导电针与所述导电槽相互分离；在所述第一连接端和所述第二连接端呈线性状态下，所述导电针与所述导电槽相互接触并电导通。

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