CN211980715U - 电池包及电动车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池包，包括箱体以及位于箱体内的多个电池，箱体包括箱主体，箱主体包括相连的顶板、底板、第一边框及第二边框，顶板和底板沿第一方向相对设置，第一边框和第二边框沿第二方向相对设置，第一方向和第二方向不同；电池位于顶板与底板之间，箱主体为一体成型件；箱体上设有安装部，安装部用于与外部负载固定连接。本实用新型还提供一种电动车。本实用新型提供的电池包中的箱主体为一体成型结构，具有较强的支撑强度，箱体内的电池与顶板、底板结合以支撑箱体，从而提升箱体的结构强度；无需支撑件可增加内部空间，降低包体重量，提升包体内容积，放置更多极芯以提高续航里程。

Description

电池包及电动车

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种电池包及电动车。

背景技术

随着新能源汽车的不断普及，对新能源汽车中动力电池的使用要求变得越来越高。电池包主要由托盘、热管理系统、模组、单体电池、连接件、阻燃隔板、密封圈、隔热板、密封盖板等大量结构件组成，零部件多、产品结构复杂、空间利用率低、生产及运营成本高。目前在电池包中位于托盘和上方盖板之间设有较多的支撑件，用于支撑托盘和上方盖板，避免电池包被碰撞而损坏电池，但众多的支撑件会增加电池包整体的重量以及占用电池包内部空间，会影响电池包中电池的容纳量。另外，目前的电池包的箱体大多是将托盘、盖板和边框组装，但组装形成的箱体的结构强度不够，在碰撞受力时容易被破坏。

实用新型内容

本申请内容旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，在本申请的第一个方面，提供一种电池包，所述电池包包括箱体以及位于所述箱体内的多个电池，所述箱体包括箱主体，所述箱主体包括相连的顶板、底板、第一边框及第二边框，所述顶板和底板沿第一方向相对设置，所述第一边框和第二边框沿第二方向相对设置，所述第一方向和所述第二方向不同；

所述电池位于所述顶板与底板之间，所述箱主体为一体成型件；

所述箱体上设有安装部，所述安装部用于与外部负载固定连接。

在本申请的第二个方面，提供一种电动车，包括上面所述的电池包。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的电池包的箱体上的顶板、底板、第一边框和第二边框为一体成型结构，具有较强的支撑强度，且电池与顶板、底板结合以支撑箱体，从而提升箱体的结构强度；本申请中的多个电池无需采用结构梁隔开，可直接支撑于顶板和底板之间，节约结构件且增加了内部空间，降低包体重量，提升包体内容积，可放置更多极芯以提高续航里程。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的一种电池包的立体结构示意图。

图2为本实用新型一实施例提供的一种电池包的箱体和安装部部分的立体结构示意图。

图3为本实用新型一实施例提供的一种电池包的俯视图。

图4为图3中的沿C-C方向的剖面图。

图5为本实用新型另一实施例提供的一种电池包的部分剖面图。

图6为本实用新型一实施例提供的一种电池包的正视图。

图7为本实用新型一实施例提供的冷却介质在流道内流向的结构示意图。

图8为图7中的沿D-D方向的剖面图。

图9为图7中的沿E-E方向的剖面图。

图10为本实用新型另一实施例提供的一种电池包的立体分解图。

图11为图10中M部分的局部放大图。

图12为本实用新型一实施例提供的与图11中相对设置在箱体的另一端的局部结构示意图。

图13为本实用新型一实施例提供的一种电池包箱体具有第一隔板的立体示意图。

图14为本实用新型一实施例提供的一种电池包箱体具有第二隔板的立体示意图。

具体实施方式

以下所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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。

此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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本实用新型中的具体含义。

请参阅图1至图3，本实用新型一实施例提供一种电池包10，包括箱体100以及位于箱体100内的多个电池200，箱体100包括箱主体103，箱主体103包括相连的顶板110、底板120、第一边框130及第二边框140，顶板110和底板120沿第一方向X相对设置，第一边框130和第二边框140沿第二方向Y相对设置，第一方向X和第二方向Y不同；电池200位于顶板110与底板120之间，箱主体103为一体成型件；箱体100上设有安装部170，安装部170用于与外部负载固定连接。

在本申请中，箱主体103为一体成型结构，相较于采用多种结构件拼接而成的箱体，本实施例的箱体100的结构简单，具有更强的结构稳定性且空间利用率高，可容置更多的电池200，提升电池包的电容量以延长电池包的续航能力。这种一体成型的结构一方面可减少密封圈、塑料隔板等塑胶件用量，耐久性和耐老化能力提高，有利于提升电池包寿命；另一方面工艺简单成本低，整体式结构稳定且结构强度高，结构拓展性强。

其中，所述箱主体103为一体成型结构，包括当箱主体103只包括顶板110、底板120、第一边框130及第二边框140四件部件时，四个部件中的至少两个为一体成型结构；其中两个为一体成型结构包括顶板110和底板120中的其中一个与第一边框130和第二边框140中的其中一个为一体成型结构；或者四个部件中的至少三个为一体成型结构，其中三个为一体成型结构包括顶板110和底板120中的其中一个与第一边框130、第二边框140为一体成型结构，或者第一边框130和第二边框140中的其中一个与顶板110、底板120为一体成型结构；或者顶板110、底板120、第一边框130及第二边框140四件部件为一体成型结构。当箱主体103还包括其他部件，其他部件与上述四个部件一体成型。其中一体成型结构可通过一体挤出的方式形成。

在本申请中，箱体100上设有安装部170，使电池包可直接用于安装在电动车上，其中安装部170可在箱体100一体成型的过程同时形成，或者在箱体100成型后通过钻孔等方式形成。在本其他实施例中，所述安装部170还可以为吊环或安装块等，安装部170可通过螺栓连接、铆接、焊接等方式与外部负载连接固定，例如与电动车连接固定。

需要说明的是，电池包的箱体100通过设置在其上的安装部170与外部负载(例如电动车的车体)实现可拆卸或不可拆卸的连接固定。本申请电池包的箱体100并不能将其简单的理解为电池模组或单体电池的外壳。一般地，电池包还包括电池管理系统(BMS)、电池连接器、电池采样器和电池热管理系统中的至少之一。

本实用新型提供的电池包10的箱体100上的顶板110、底板120、第一边框130和第二边框140为一体成型结构，具有较强的支撑强度，且电池200与顶板110、底板120结合以支撑箱体100，从而提升箱体100的结构强度；本申请中的多个电池200无需采用结构梁隔开，可直接支撑于顶板110和底板120之间，节约结构件且增加了内部空间，降低包体重量，提升包体内容积，可放置更多极芯以提高续航里程。

在进一步的实施例中，安装部170设置在第一边框130和第二边框140中的至少一个上。

在进一步的实施例中，电池200连接于顶板110与底板120之间。包括将电池200通过过盈配合、胶粘、焊接等方式连接于顶板110与底板120之间，以此来实现电池200在第一方向X支撑顶板110和底板120，也就是说在本申请中电池200还可以用于支撑箱体100的顶板110和底板120，在本申请中，箱体100的内部内无需其他结构件支撑顶板110和底板120，可通过电池200来支撑，可节约支撑结构部件，或者说在节省成本和节省空间的基础上还能保证箱体100的结构强度。

在进一步的实施例中，多个电池200沿第二方向Y排布，且每一电池200的长度沿第三方向Z延伸，电池200的厚度方向与第二方向Y平行，第三方向Z与第一方向X、第二方向Y均不同。在本申请中，所述第一方向X为箱体100的高度方向，所述第二方向Y和第三方向Z中的其中一个为箱体100的长度方向，另一个为箱体100的宽度方向。

请参阅图4，在进一步的实施例中，电池200与箱体100之间填充导热结构胶102。通过导热结构胶102将电池200固定在箱体100的内部空间内。在一些实施例中，将电池200置于箱体100内部时电池200与底板120直接接触，在电池200与顶板110之间具有缝隙，此时导热结构胶102仅将电池200与顶板110之间的缝隙和相邻两个电池200之间的缝隙填充。

在进一步的实施例中，相邻的两个电池200之间填充导热结构胶102。即在相邻的两个电池200之间具有缝隙，该缝隙被导热结构胶102所填充，进而可牢固的将电池200固定在箱体100内。

在进一步的实施例中，电池200的长度大于500mm。优选的，本申请的电池200的长度大于600mm，且小于2500mm。在箱体100的设置上述电池200，由于该电池200具有较长的长度，使其具有一定的刚性，将其设置在顶板110和底板120之间时具有一定的支撑强度，进而可支撑顶板110和底板120。

在一些实施例中，电池在第一方向X上分别与顶板110和底板120通过弹性件220相配合(如图5所示)，或者，电池200在第一方向X上与顶板110和底板120之间的空间过盈配合，或者，电池200在第一方向X上分别与顶板110和底板120通过导热结构胶102连接。具体的，电池200包括电池外壳210，通过弹性件220配合在电池外壳210和顶板110、底板120之间，可进一步提升电池200与顶板110、底板120之间的牢固性。

请参阅图2，在进一步的实施例中，箱主体103具有沿第三方向Z相对的第一端和第二端，箱主体103的第一端和第二端至少之一设有开口101，第二方向Y和第三方向Z中的一个为箱体100的长度方向，另一个为箱体100的宽度方向；箱体100还包括封闭开口101的端板。

在进一步的实施例中，箱主体103的第一端和第二端均设有开口101(如图10所示)，端板包括沿第三方向Z分布于箱主体103两端的第三边框150和第四边框160，第三边框150和第四边框160分别密封对应的开口101。

请参阅图9，在进一步的实施例中，电池200包括用于引出电流的第一极柱230和第二极柱240，第一极柱230和第二极柱240沿第三方向Z分布于电池200的相对两侧；第一极柱230和第二极柱240的一个贯穿第三边框150，第一极柱230和第二极柱240中的另一个贯穿第四边框260。其中第一极柱230和第二极柱240与第三边框150和第四边框160连接的位置为密封连接，可通过焊接密封连接。

在进一步的实施例中，电池包10还包括连接片300(如图1和图10所示)，至少两个电池200通过连接片300电连接。在一些实施例中，相邻两个电池200通过连接片300连接，在另一些实施例中，还可以将相间隔的两个电池200之间通过连接片300连接，连接方式可以多样，不限于相邻两个电池200之间连接。连接的方式包括串联连接或者并联连接。

在进一步的实施例中，相邻两个电池200中的其中一个电池200的第一极柱230与另一个电池200的第二极柱240位于同一端且电连接。通过该方式将相邻两个电池200进行串联连接。还可以将相间隔的两个电池200进行串联连接。

在另一实施例中，相邻两个电池200中的其中一个电池200的第一极柱230与另一个电池200的第一极柱230位于同一端且电连接；或者，相邻两个电池200中的其中一个电池200的第二极柱240与另一个电池200的第二极柱240位于同一端且电连接。通过该方式将相邻两个电池200进行并联连接。还可以将相间隔的两个电池200进行并联连接。

请参阅图6，在进一步的实施例中，箱体100上设有注胶孔106。通过注胶孔106向箱体100内部注入导热结构胶102。其中所述注胶孔106可设置在顶板110、顶板120、第一边框130、第二边框140、第三边框150或者第四边框160任意一个上，或者其中的两个及两个以上，在图6中示出了在第三边框150上设有一个注胶孔106。在一些实施例中，所述注胶孔106的个数可以为多个。

请参阅图13，在一实施例中，箱体100还包括位于箱主体103内的第一隔板180，第一隔板180将箱主体103的内部分隔为多个沿第二方向Y排列设置的第一容纳腔104，每个第一容纳腔104内均设有电池200。在本实施例中，图13中示出了具有两个第一隔板180，将箱主体103的内部分隔为3个第一容纳腔104。在另一些实施例中，第一隔板180还可以为其他个数，可根据实际产品需要来设置。

请参阅图14，在另一实施例中，箱体100还包括位于箱主体103内的第二隔板190，第二隔板190将箱主体103的内部分隔为多个沿第一方向X排列设置的第二容纳腔105，每个第二容纳腔105内均设有电池200。在本实施例中，图14示出了包括一个第二隔板190，将箱主体103的内部分隔为两个第二容纳腔105，其中一个第二容纳腔105内的电池200在第一方向X上与第二隔板190与底板120相接合，另一个第二容纳腔105内的电池200在第一方向X上与第二隔板190与顶板110相接合。在图14中示出了只有一个第二隔板190，在另一些实施例中，第二隔板190还可以为其他个数，可根据实际产品需要来设置。

请参阅图7至图12，在进一步的实施例中，顶板110和底板120中的至少一个上设有与外部连通的流道400。所述流道400中可通入冷却介质以对箱体100内部的电池200散热。

在进一步的实施例中，流道400设有多个，电池包10还包括沿第三方向Z分布于箱主体103两端的进液汇流件500和出液汇流件600(如图7所示)，进液汇流件500内具有进液汇流流道510，出液汇流件600内具有出液汇流流道610，进液汇流流道510的入口与外部连通，进液汇流流道510的出口与流道400的入口连通，流道400的出口与出液汇流流道610的入口连通，出液汇流流道610的出口与外部连通。在本实施例中，所述进液汇流流道510的入口设有进液接头511，所述出液汇流流道610的出口设有出液接头611，进液接头511、出液接头611分别与外部连通，例如，进液接头511与外部的冷却水箱体连通，经过进液汇流流道510向流道400注入冷却水，冷却水经过流道400对箱体100内部散热后再经过出液汇流流道610从出液接头611流出，在图7中示出了其中一条流道400的冷却水流向的示意图以表示冷却介质的流向路径。在本实施例中，所述进液接头511和出液接头611设置在箱主体103沿第二方向Y的一侧。在一些实施例中，所述进液接头511和出液接头611还可设置在箱体100沿第三方向Z的一侧。

在进一步的实施例中，顶板110或者底板120上设有多个流道400；顶板110或者底板120上设有凸出第二边框140的端面的第一安装部700和第二安装部800(如图9、图11和图12所示)，进液汇流件500套设于第一安装部700的外侧，出液汇流件套600设于第一安装部800的外侧。

其中，所述第二边框140的端面是指第二边框140沿第三方向Z两端的端面，第一安装部700设置在顶板110或底板120上且凸出于第二边框140的其中一个端面，第二安装部800设置在顶板110或底板120上且凸出于第二边框140的另一个端面。或者说，顶板110或底板120上设有凸出第一边框130的端面的第一安装部700和第二安装部800。

其中，所述第一安装部700的外侧是指背离所述流道400的一侧。其中第一安装部700和第二安装部800可以是单独做出，然后再与顶板110连接，和/或,第一安装部700和第二安装部800可以是单独做出，然后再与底板120连接；或者，第一安装部700和第二安装部800与顶板110一体成型，和/或，第一安装部700和第二安装部800与底板120一体成型。

第一安装部700具有多个第一通孔710(如图9和图11所示)，每个第一通孔710连通于进液汇流流道510的出口与每个流道400的入口之间。

第二安装部800具有多个第二通孔810(如图9和图12所示)，每个第二通孔810连通于出液汇流流道610的入口与每个流道400的出口之间。

在本实施例中，第三边框150位于进液汇流件500的内侧(如图9所示)，即，第三边框150相较于进液汇流件500靠近电池200设置。第四边框160位于出液汇流件600的内侧(如图9所示)，即，第四边框160相较于出液汇流件600靠近电池200设置。

在一些实施例中，顶板110和底板120同时具有流道400，顶板110和底板120上均设有第一安装部700和第二安装部800(如图9所示)，此时所述进液汇流件500和所述出液汇流件套600均为两个，其中一个进液汇流件500和一个出液汇流件套600分别套设在顶板110两端的第一安装部700和第二安装部800上，另一个进液汇流件500和另一个出液汇流件套600分别套设在底板120两端的第一安装部700和第二安装部800上。

在进一步的实施例中，进液汇流件500上设有第一容置槽520(如图9所示)，第一安装部700容置于第一容置槽520内，进液汇流流道510设于进液汇流件500内，进液汇流流道510的出口通过第一容置槽520与每个第一通孔710连通。当然，进液汇流流道510的出口与第一通孔710的连通方式还可以为：进液汇流流道510设于进液汇流件500内，进液汇流件500朝向第一通孔710一侧设有多个具有通孔的插接头，插接头插设于第一通孔710内；或者，进液汇流件500具有容置第一安装部700的第一容置槽520，第一容置槽520的开口朝向箱主体，第一容置槽520相对的两个侧壁、第一容置槽520的底壁以及第一安装部700的端面围成的空间为进液汇流流道510。

出液汇流件600上设有第二容置槽620，第二安装部800容置于第二容置槽内620，出液汇流流道610设于出液汇流件600内，出液汇流流道610的入口通过第二容置槽620与每个第二通孔810连通。当然，出液汇流流道610的入口与第二通孔810的连通方式还可以为：出液汇流流道610设于出液汇流件600内，出液汇流件600朝向第二通孔810一侧设有多个具有通孔的插接头，插接头插设于第二通孔810内；或者，出液汇流件600具有容置第二安装部800的第二容置槽620，第二容置槽620的开口朝向箱主体，第二容置槽620相对的两个侧壁、第二容置槽620的底壁以及第二安装部800的端面围成的空间为出液汇流流道610。

在进一步的实施例中，流道400一体形成于顶板110，和/或，流道400一体形成于底板120。

本申请还提供一种电动车，包括上述的电池包。本申请提供的电动车，通过将上述结构较简单的电池包安装到整车上时，可减轻整体的承载重量，电池包的箱体是一体成型的且内部的电池可用于支撑电池包的箱体，进而可以提升电池包的结构强度，这样整车上无需额外对电池包设置加强结构，进而有利于实现电动车整车轻量化的设计要求，同时也降低整车的设计和制造成本。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (18)

1.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括箱体以及位于所述箱体内的多个电池，所述箱体包括箱主体，所述箱主体包括相连的顶板、底板、第一边框及第二边框，所述顶板和底板沿第一方向相对设置，所述第一边框和第二边框沿第二方向相对设置，所述第一方向和所述第二方向不同；

所述电池位于所述顶板与底板之间，所述箱主体为一体成型件；

所述箱体上设有安装部，所述安装部用于与外部负载固定连接。

2.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池连接于所述顶板与底板之间。

3.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述多个电池沿所述第二方向排布，且每一电池的长度沿第三方向延伸，所述电池的厚度方向与所述第二方向平行，所述第三方向与第一方向、第二方向均不同。

4.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池与所述箱体之间填充导热结构胶。

5.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，相邻的两个电池之间填充导热结构胶。

6.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池的长度大于500mm。

7.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池在所述第一方向上分别与所述顶板和所述底板通过弹性件相配合，或者，所述电池在所述第一方向上与所述顶板和所述底板之间的空间过盈配合，或者，所述电池在所述第一方向上分别与所述顶板和所述底板通过导热结构胶连接。

8.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述箱主体具有沿第三方向相对的第一端和第二端，所述箱主体的第一端和第二端至少之一设有开口，所述第二方向和第三方向中的一个为所述箱体的长度方向，另一个为所述箱体的宽度方向；所述箱体还包括封闭所述开口的端板。

9.如权利要求8所述的电池包，其特征在于，所述箱主体的第一端和第二端均设有开口，所述端板包括沿所述第三方向分布于所述箱主体两端的第三边框和第四边框，所述第三边框和第四边框分别密封对应的所述开口。

10.如权利要求9所述的电池包，其特征在于，所述电池包括用于引出电流的第一极柱和第二极柱，所述第一极柱和第二极柱沿第三方向分布于电池的相对两侧；

所述第一极柱和所述第二极柱的一个贯穿所述第三边框，所述第一极柱和所述第二极柱中的另一个贯穿所述第四边框。

11.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述箱体还包括位于所述箱主体内的第一隔板，所述第一隔板将所述箱主体的内部分隔为多个沿所述第二方向排列设置的第一容纳腔，每个所述第一容纳腔内均设有所述电池。

12.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述箱体还包括位于所述箱主体内的第二隔板，所述第二隔板将所述箱主体的内部分隔为多个沿所述第一方向排列设置的第二容纳腔，每个所述第二容纳腔内均设有所述电池。

13.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述顶板和所述底板中的至少一个上设有与外部连通的流道。

14.如权利要求13所述的电池包，其特征在于，所述流道设有多个，所述电池包还包括沿第三方向分布于所述箱主体两端的进液汇流件和出液汇流件，所述进液汇流件内具有进液汇流流道，所述出液汇流件内具有出液汇流流道，所述进液汇流流道的入口与外部连通，所述进液汇流流道的出口与所述流道的入口连通，所述流道的出口与所述出液汇流流道的入口连通，所述出液汇流流道的出口与外部连通；所述第三方向与所述第一方向、第二方向均不同。

15.如权利要求14所述的电池包，其特征在于，所述顶板或者所述底板上设有多个所述流道；所述顶板或者所述底板上设有凸出所述第二边框的端面的第一安装部和第二安装部，所述进液汇流件套设于所述第一安装部的外侧，所述出液汇流件套设于所述第一安装部的外侧；

所述第一安装部具有多个第一通孔，每个所述第一通孔连通于所述进液汇流流道的出口与每个所述流道的入口之间；

所述第二安装部具有多个第二通孔，每个所述第二通孔连通于所述出液汇流流道的入口与每个所述流道的出口之间。

16.如权利要求15所述的电池包，其特征在于，所述进液汇流件上设有第一容置槽，所述第一安装部容置于所述第一容置槽内，所述进液汇流流道设于所述进液汇流件内，所述进液汇流流道的出口通过第一容置槽与每个第一通孔连通；

所述出液汇流件上设有第二容置槽，所述第二安装部容置于所述第二容置槽内，所述出液汇流流道设于所述出液汇流件内，所述出液汇流流道的入口通过第二容置槽与每个第二通孔连通。

17.如权利要求13所述的电池包，其特征在于，所述流道一体形成于所述顶板，或，所述流道一体形成于所述底板。

18.一种电动车，其特征在于，所述电动车包括如权利要求1-17任一项所述的电池包。

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