KR0164475B1 - A fault detection and its recovering apparatus of an electric vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기자동차의 보호회로에 이상상태 발생시 이상원인을 체크하여 표시하고 이상상태발생시 보호회로의 동작을 해제시켜 보호회로를 보호하며, 이상상태 해제시 보호회로를 재동작시킬 수 있도록 한 전기자동차의 이상확인 및 복원장치에 관한 것이다.The present invention checks and displays the cause of the abnormality in the protection circuit of the electric vehicle in the event of an abnormal state, and in the event of an abnormal state to release the operation of the protection circuit to protect the protection circuit, the electric vehicle to enable the protection circuit to be re-operated when the abnormal state The present invention relates to a device for checking and restoring abnormalities.
즉, 전력원인 축전지(1), 차륜구동용 모터(4), 상기 축전지(1)로부터 공급되는 직류전압을 교류전압으로 변환하여 상기 모터(4)에 공급하는 인버터회로(3), 상기 모터(4) 및 인버터회로(3)로 공급되는 과전류, 과전압을 감지하는 전압감지부(5), 전류감지부(6), 그리고 상기 인버터회로(3)의 과열시에 상기 모터(4)로의 전원공급을 차단하는 보호회로를 구비한 전기자동차에 있어서, 상기 전압감지부(5)로부터 과전압이 입력되거나 상기 전류감지부(6)로부터 과전류가 입력되어 상기 보호회로(7)가 상기 모터(4)를 구동 또는 정지시키기 위하여 상기 시동회로에 제어신호를 정상적으로 출력하지 못하는 경우 상기 보호회로(7)가 초기화되도록 리세트 신호를 입력하는 리세트회로(30)로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기자동차의 이상확인 및 복원장치.That is, the inverter circuit 3 for converting the direct current voltage supplied from the storage battery 1, the wheel driving motor 4, and the storage battery 1 into an AC voltage and supplying the motor 4 to the motor 4, the motor ( 4) and the power supply to the motor 4 when the overcurrent and overvoltage supplied to the inverter circuit 3, the voltage sensing unit 5 for detecting the overvoltage, the current sensing unit 6, and the inverter circuit 3 are overheated. In an electric vehicle having a protection circuit for blocking the overvoltage, an overvoltage is input from the voltage sensing unit 5 or an overcurrent is input from the current sensing unit 6, so that the protection circuit 7 stops the motor 4. When the control signal is not normally output to the start circuit to drive or stop the abnormality check of the electric vehicle, characterized in that consisting of a reset circuit 30 for inputting a reset signal so that the protection circuit (7) is initialized Restoration device.
Description
제1도는 종래의 전기자동차의 구동시스템의 블록구성도.1 is a block diagram of a driving system of a conventional electric vehicle.
제2도는 종래의 전기자동차의 계기판을 보인 도.2 is a view showing the instrument panel of a conventional electric vehicle.
제3도는 본 발명에 따른 전기자동차의 구동시스템의 블록구성도.3 is a block diagram of a drive system for an electric vehicle according to the present invention.
제4도는 제3도의 이상확인 및 복원장치의 상세한 블록구성도.4 is a detailed block diagram of the abnormality checking and restoring apparatus of FIG.
제5도는 본 발명에 따른 전기자동차의 계기판을 보인 도이다.5 is a view showing the instrument panel of the electric vehicle according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 축전지 2 : 스위치부1 storage battery 2 switch unit
3 : 인버터회로 4 : 모터3: inverter circuit 4: motor
5 : 전압감지부 6 : 전류감지부5: voltage sensing unit 6: current sensing unit
7 : 보호회로 8 : 시동회로7: protection circuit 8: starting circuit
T/S : 감온스위치 PS : 광센서T / S: Temperature switch PS: Light sensor
10,10' : 계기판 11 : 용량지시계10,10 ': Instrument panel 11: Capacity indicator
12 : 전류지시계 13 : RPM계12: current indicator 13: RPM meter
14 : 속도계 15 : 표시부14 speedometer 15 display unit
20 : 구동회로 30 : 리세트회로20: drive circuit 30: reset circuit
R/S : 리세트스위치R / S: Reset Switch
본 발명은 전기자동차의 이상확인 및 복원장치에 관한 것으로, 특히 전기자동차의 보호회로에 이상상태 발생시 이상원인을 체크하여 표시하고, 이상상태발생시 보호회로의 동작을 해제시켜 보호회로를 보호하며, 이상상태해제시 보호회로를 재동작시킬 수 있도록 한 전기자동차의 이상확인 및 복원장치에 관한 것이다.The present invention relates to an error checking and restoring apparatus of an electric vehicle, in particular, checks and displays the cause of the error when an abnormal state occurs in the protective circuit of the electric vehicle, and protects the protective circuit by releasing the operation of the protective circuit when the abnormal state occurs. The present invention relates to an error checking and restoring apparatus for an electric vehicle that enables the protection circuit to be reactivated when the state is released.
종래의 전기자동차는 제1도에 도시한 바와 같이, 전기자동차에 구동전원을 공급하기 위한 축전지(1), 차륜을 구동하기 위한 모니터(4), 상기 축전지(1)로부터 공급된 직류직원을 전력스위칭소자, 예를들면 절연게이트바이폴라트랜지스터에 의하여 단속제어하여 상기 모터(4)에 소정주파수의 교류전원을 공급하는 인버터회로(3), 상기 인버터회로(3)에 축전지(1)로부터의 직류전원을 공급 또는 차단하는 스위치 및 운전자로부터 키이조작에 따라 상기 스위치부(2)의 동작을 제어하는 시동회로(8)로 구성된다. 상기한 구성에서, 모터(4)로는 무정류자모터가 양호하게 사용된다.In the conventional electric vehicle, as shown in FIG. 1, a battery 1 for supplying driving power to the electric vehicle, a monitor 4 for driving wheels, and a DC staff supplied from the battery 1 Inverter circuit 3 for intermittently controlling by a switching element, for example, an insulated gate bipolar transistor, to supply AC power of a predetermined frequency to the motor 4, and a DC power supply from the storage battery 1 to the inverter circuit 3. And a starter circuit 8 for controlling the operation of the switch unit 2 according to the key operation from the driver. In the above configuration, a non-commutator motor is preferably used as the motor 4.
또, 전기자동차의 계기판을 구동하기 위한 전압용량지시계(11), 전류지시계(12),R.P.M계(13) 및 속도계를 구비하는데, R.P.M계(13) 및 속도계(14)는 모터(4)의 적소에 설치되어 모터(4)의 회전수를 감지하는 광센서(PS)로부터의 감지신호에 의하여 구동된다.In addition, a voltage capacity indicator 11, a current indicator 12, an RPM meter 13, and a speedometer for driving the instrument panel of the electric vehicle are provided. The RPM meter 13 and the speedometer 14 are provided with a motor 4; It is installed in place and driven by the detection signal from the optical sensor PS for detecting the rotational speed of the motor 4.
이외에도, 전기자동차의 구동시스템은 운전자의 안전을 도모하는 외에 시스템을 보호하기 위하여 과전류, 과전압, 저전압 및 과열 등의 이상발생시에 상기 시동회로(8)를 경유하여 스위치부(2)를 제어함으로써 인버터회로(3)에로의 전원공급을 차단하는 보호회로가 구비된다.In addition, the drive system of the electric vehicle controls the switch unit 2 via the start circuit 8 when an abnormality such as overcurrent, overvoltage, undervoltage and overheating occurs to protect the system as well as to protect the driver. A protection circuit is provided for interrupting the supply of power to the circuit 3.
그러나, 전술한 종래의 전기자동차에서는 주행중에 이상이 발생하여 보호회로에 의하여 구동시스템이 동작하지 않은 경우 용량지시계 및 전류지시계를 통하여 추전지의 현재용량 및 전류값만을 확인할 수 있을 뿐이어서 이상발생원인을 찾아내기 위해서는 구동시스템을 분해하여야 하는 문제점이 있었다.However, in the above-described conventional electric vehicle, when the driving system is not operated by the protection circuit due to an abnormality during driving, only the current capacity and the current value of the battery can be checked through the capacity indicator and the current indicator. In order to find the problem, the drive system had to be disassembled.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 전기자동차의 보호회로에 이상상태 발생시 이상원인을 체크하여 표시하고, 이상상태발생시 보호회로의 동작을 해제시켜 보호회로를 보호하며, 이상상태해제시 보호회로를 재동작시킬 수 있도록 한 전기자동차의 이상확인 및 복원장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to check and display the cause of the error when the abnormal condition occurs in the protection circuit of the electric vehicle, and to protect the protection circuit by releasing the operation of the protection circuit, An object of the present invention is to provide an error checking and restoring apparatus for an electric vehicle that enables the protection circuit to be reactivated when the abnormal state is released.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본원발명은, 전력원인 축전지(1), 차륜구동용 모터(4), 상기 축전지(1)로부터 공급되는 직류전원을 교류전원으로 변환하여 상기 모터(4)로 구동전원을 공급하는 인버터회로(3), 상기 인버터회로(3)로 공급되는 상기 배터리(1)의 전원을 차단하기 위하여 상기 배터리(1)의 상기 인버터회로(3)사이에 마련된 스위치부(2), 상기 스위치부(2)를 조작하여 상기 배터리(1)로부터 상기 인버터회로(3)로 직류전원을 공급하여 상기 모터(4)를 구동시키는 시동회로(8), 상기 시동회로(8)의 작동으로 상기 모터(4) 구동시 상기 인버터회로(3)에 장착되어 과열을 감지하는 감온스위치(T/S), 상기 배터리(1)와 상기 인버터회로(3) 사이에 결선되며 과전압을 감지하는 전압감지부(5), 상기 인버터회로(3)와 상기 모터(4)사이에 결선되며 과전류를 감지하는 전류감지부(6), 상기 감온스위치(T/S) 또는 상기 전압감지부(5) 또는 상기 전류감지부(5)로부터 이상상태가 감지되면 상기 배터리(1)로부터 상기 인버터회로부(3)로 공급되는 전원이 차단되어 상기 모터(4)가 정지되도록 상기 스위치부(2)를 조작하는 시동회로(8)에 제어신호를 출력하는 보호회로(7)를 구비한 전기자동차에 있어서, 상기 전압감지부(5)로부터 과전압이 압력되거나 상기 전류감지부(6)로부터 과전류가 입력되어 상기 보호회로(7)가 상기 모터(4)를 구동 또는 정지시키기 위하여 상기 시동회로에 제어신호를 정상적으로 출력하지 못하는 경우 상기 보호회로(7)가 초기화되도록 리세트 신호를 입력하는 리세트회로(30)로 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, the power source storage battery (1), the wheel driving motor (4), the direct current power supplied from the storage battery (1) is converted into AC power to drive power to the motor (4) Inverter circuit (3) for supplying the switch unit (2) provided between the inverter circuit (3) of the battery (1) to cut off the power of the battery (1) supplied to the inverter circuit (3), The operation of the starter circuit 8 and the starter circuit 8 for operating the switch unit 2 to supply DC power from the battery 1 to the inverter circuit 3 to drive the motor 4. A temperature sensing switch (T / S) mounted on the inverter circuit (3) to detect overheating when the motor (4) is driven, and connected between the battery (1) and the inverter circuit (3) and detecting a voltage overvoltage A unit 5 is connected between the inverter circuit 3 and the motor 4 to detect an overcurrent. When an abnormal state is detected from the current sensing unit 6, the temperature switch T / S, the voltage sensing unit 5, or the current sensing unit 5, the battery 1 is transferred from the battery 1 to the inverter circuit unit 3. An electric vehicle having a protection circuit (7) for outputting a control signal to a starter circuit (8) for operating the switch unit (2) such that the power supply is cut off and the motor (4) is stopped. An overvoltage is applied from the unit 5 or an overcurrent is input from the current sensing unit 6 so that the protection circuit 7 does not normally output a control signal to the starter circuit to drive or stop the motor 4. In this case, the protection circuit 7 is characterized in that it consists of a reset circuit 30 for inputting a reset signal to be initialized.
이하에는 본 발명에 따른 전기자동차의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 살명한다.Hereinafter, an embodiment of an electric vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
제3도는 본 발명에 따른 전기자동차의 구동시스템의 블록구성도, 제4도는 제3도의 이상확인 및 복원장치의 상세한 블록구성도, 제5도는 본 발명에 따른 전기자동차의 계기판을 보인 도이다.3 is a block diagram of a drive system of an electric vehicle according to the present invention, FIG. 4 is a detailed block diagram of an abnormality checking and restoring apparatus of FIG. 3, and FIG. 5 is a diagram showing an instrument panel of the electric vehicle according to the present invention.
제3도 내지 제5도에서, 축전지(1), 스위치부(2), 인버터회로(3), 모터(4), 전압감지부(5), 전류감지부(6), 보호회로(7) 및 시동회로(8)의 상호 연결관계 및 기능에 대해서는 전술한 내용에 준한다. 본 발명에 따른 구동시스템에서는 전기자동차의 이상발생을 표시하는 표시부(15), 상기 표시부(15)를 구동하기 위한 구동회로(20) 및 보호회로를 강제로 리세트시키기 위한 리세트회로(30)을 추가로 구비한다.3 to 5, the storage battery 1, the switch unit 2, the inverter circuit 3, the motor 4, the voltage sensing unit 5, the current sensing unit 6, the protection circuit 7 And the interconnection relationship and function of the starter circuit 8 are in accordance with the foregoing. In the driving system according to the present invention, the display unit 15 for indicating an abnormal occurrence of the electric vehicle, the drive circuit 20 for driving the display unit 15 and the reset circuit 30 for forcibly resetting the protection circuit. It is further provided.
본 발명에 따른 전기자동차의 계기판을 보면, 종래의 용량지시계(11), 전류지시계(12), RPM계(13) 및 속도계(14) 이외에도 과전류표시기(15A), 과전압표시(15B), 저전압표시기(15C) 및 과열표시기(15D)를 구비하고 있다.Looking at the instrument panel of the electric vehicle according to the present invention, in addition to the conventional capacity indicator 11, current indicator 12, RPM meter 13 and speed meter 14, overcurrent indicator 15A, overvoltage indicator 15B, low voltage indicator 15C and the overheat indicator 15D are provided.
이외에도 리세트회로(30)에 리세트신호를 제공하기 위한 리세트스위치(R/S) 및 이상발생을 경보하는 스피커(16)를 구비하고 있다. 이때, 리세트회로(30)는 리세트를 위한 펄스를 발생하여 보호회로의 동작을 초기화시킨다.In addition, a reset switch R / S for providing a reset signal to the reset circuit 30 and a speaker 16 for alarming occurrence of an abnormality are provided. At this time, the reset circuit 30 generates a pulse for reset to initialize the operation of the protection circuit.
다음, 본 발명에 따른 이상확인 및 복원장치의 구성은 전류감지부(6)로부터 제공된 감지전류를 대응하는 크기의 전압으로 변환하는 전류/전압변환기(21)와, 상기 전류/전압변환기(21)의 출력단에 연결되는 버퍼(22A)와 버퍼(22A)를 통과한 전압신호를 PI증폭하는 PI증폭기(23A), 그리고 PI증폭기(23A)를 통하여 증폭된 전압신호를 과전류값 해당하는 기준전압과 비교하여 기준전압이상인 경우에 고전위신호를 출력하는 비교기(24A)가 구성된다.Next, the configuration of the abnormality checking and restoring apparatus according to the present invention includes a current / voltage converter 21 for converting the sensed current provided from the current sensing unit 6 into a voltage having a corresponding magnitude, and the current / voltage converter 21. Compare the voltage signal amplified by the PI amplifier 23A and the PI amplifier 23A to PI amplify the voltage signal passing through the buffer 22A and the buffer 22A connected to the output terminal of the Therefore, a comparator 24A for outputting a high potential signal when the voltage is higher than or equal to the reference voltage is configured.
또, 비교기(24A)의 출력을 기억하여 표시부(15)의 해당 표시소자(15A)를 구동하는 플립플롭(25A)이 마련되어 과전류검출시 표시소자(15A)를 통하여 경보한다.In addition, a flip-flop 25A which stores the output of the comparator 24A and drives the corresponding display element 15A of the display unit 15 is provided to alert through the display element 15A at the time of overcurrent detection.
또한, 전압감지부(5)의 출력단에 연결되는 버퍼(22B)와, 버퍼(22B)를 통과한 전압신호를 PI증폭하는 PI증폭기(23B)와 PI증폭기(23B)를 통하여 증폭된 전압신호를 각각 과대전압 및 저전압값과 비교하여 과전압값 이상인 경우에 고전위신호를 출력하는 비교기(24B) 및 저전압값이하인 경우에 고전위신호를 출력하는 비교기(24C)로부터 각각 하이 레벨신호가 출력되는 경우에 이를 기억하고 해당 표시소자(15B), (15C)를 구동하는 플립플롭(25B), (25C)이 구성된다.In addition, the buffer 22B connected to the output terminal of the voltage sensing unit 5 and the voltage signal amplified by the PI amplifier 23B and the PI amplifier 23B for PI amplifying the voltage signal passing through the buffer 22B. When the high level signal is output from the comparator 24B for outputting a high potential signal when the voltage is above the overvoltage value and the low voltage value, and the comparator 24C for outputting the high potential signal when the voltage is below the low voltage value The flip-flops 25B and 25C which store this and drive the corresponding display elements 15B and 15C are constituted.
따라서, 상기 플립플롭(25B), (25C)은 과전압시 정격전압 이하시 표시소자(15B), (15C)를 통하여 경보한다.Accordingly, the flip-flops 25B and 25C alert through the display elements 15B and 15C when overvoltage is below the rated voltage.
또, 인버터회로(3)의 적소에 설치된 감온스위치(T/S)의 출력단에 연결되는 버퍼(22C)와 버퍼(22C)의 출력단에 연결되어 인버터회로(3)의 과열시에 이를 기억하고 표시부(15)의 해당 표시소자(15D)를 구동하는 플립플롭(25D)으로 구성된다.In addition, it is connected to the output terminal of the buffer 22C and the buffer 22C connected to the output terminal of the thermostat switch T / S installed in place of the inverter circuit 3, and is stored in the overheating state of the inverter circuit 3. And a flip-flop 25D for driving the corresponding display element 15D of (15).
따라서, 인버터회로의 과열시 표시소자(15D)를 통하여 경보한다.Therefore, when the inverter circuit is overheated, the alarm is issued via the display element 15D.
그리고 상기한 구성에서 각각의 플립플롭(25A-25D)의 리세트단자는 상기한 리세트회로(30)의 출력단에 연결되어 있다. 따라서, 표시소자를 리세트 시킬 수 있다.In the above configuration, the reset terminal of each flip-flop 25A-25D is connected to the output terminal of the reset circuit 30 described above. Therefore, the display element can be reset.
이하에는 본 발명에 따른 전기자동차의 이상확인 및 복원장치의 동작을 상세하게 설명한다.Hereinafter will be described in detail the operation of the abnormality confirmation and restoration device of the electric vehicle according to the present invention.
먼저, 운전자가 시동키이를 조작하면, 시동회로(8)에서는 스위치부(2)가 폐위치에 있도록 제어하고, 이에 따라, 인버터회로(3)에 축전지(1)로부터 직류전원이 공급된다. 다음, 인버터회로(3)에서는 공급된 직류전원을 교류전원으로 변환하여 모터(4)에 공급함으로써 차륜이 회전하게 된다. 이렇게 하여 차량이 주행하게 되면, 광센서(PS)가 상기 모터(4)의 회전수를 감지하여 R.P.M계(13)를 구동시킴과 동시에 속도계(14)를 구동하여 계기판(10')의 지침을 이동시키게 된다. 전압감지부(5) 및 전류감지부(6)는 각각 현재 모터(4)에 인가되는 전압 및 모터(4)에 흐르는 전류를 감지하여 보호회로(7) 및 표시구동회로(20)에 제공한다. 따라서, 모터(4)에 적정범위내의 전압 및 전류가 공급되고 또한, 인버터회로(3)가 적정온도를 유지되는 한 보호회로(7)는 어떠한 보호동작도 수행하지 않고 표시구동회로(20)도 표시부(15)를 점등시키지 않게된다.First, when the driver operates the starter key, the starter circuit 8 controls the switch unit 2 to be in the closed position, whereby the DC power is supplied from the storage battery 1 to the inverter circuit 3. Next, in the inverter circuit 3, the wheel is rotated by converting the supplied DC power into AC power and supplying it to the motor 4. When the vehicle is driven in this way, the optical sensor PS senses the rotation speed of the motor 4 to drive the RPM meter 13 and at the same time drive the speedometer 14 to guide the instrument panel 10 '. Will be moved. The voltage sensing unit 5 and the current sensing unit 6 respectively detect the voltage currently applied to the motor 4 and the current flowing in the motor 4, and provide them to the protection circuit 7 and the display driving circuit 20. . Therefore, as long as the voltage and current within the appropriate range are supplied to the motor 4, and the inverter circuit 3 maintains the proper temperature, the protection circuit 7 does not perform any protection operation, and the display drive circuit 20 also operates. The display unit 15 is not turned on.
그러나 인버터회로(3)가 소정온도이상으로 과열되면 보호회로가 시동회로를 경유하여 스위치부(2)를 개방시켜서 축전지(1)에서 인버터회로(3)로 공급되면 전원을 차단시킨다. 한편, 인버터회로(3)의 과열시에 감온스위치(T/S)에서도 고전위신호가 출력되는데, 이에 따라, 표시구동회로(20)의 해당 플립플롭(25D)이 세트되어 결국 과열표시소자(15D)가 점등된다. 따라서, 정비시 인버터회로(3)가 과열되었음을 확인하고 적절한 조치를 취할 수 있게된다. 모터(4)에 과전류가 흘러도 전술한 인버터회로(3)의 과열시와 마찬가지로 보호회로(7)가 동작하여 인버터회로(3)로 공급되던 전원을 차단시킴과 동시에 과전류표시기(15D)가 점등된다. 이때, 운전자는 계기판(10')에 돌출설치된 리세트스위치(R/S)를 조작하여 보호회로(7)를 리세트시킬 수 있는데, 상기 과전류현상이 순간적인 것이라면 이러한 간단한 조작을 통하여 구동시스템을 보호하고, 정상적으로 재동작시킬 수 있게된다.However, when the inverter circuit 3 is overheated to a predetermined temperature or more, the protection circuit opens the switch unit 2 via the starter circuit, and when the inverter circuit 3 is supplied from the storage battery 1 to the inverter circuit 3, the power is cut off. On the other hand, when the inverter circuit 3 is overheated, a high potential signal is also output at the temperature switch T / S. As a result, the corresponding flip-flop 25D of the display driving circuit 20 is set to eventually overheat the display element ( 15D) lights up. Therefore, it is possible to confirm that the inverter circuit 3 is overheated and take appropriate measures during maintenance. Even when overcurrent flows to the motor 4, the protection circuit 7 operates as in the case of overheating of the inverter circuit 3 described above to cut off the power supplied to the inverter circuit 3 and the overcurrent indicator 15D lights up. . At this time, the driver may reset the protection circuit 7 by operating the reset switch R / S protruding from the instrument panel 10 '. If the overcurrent phenomenon is momentary, the driver may operate the drive system through such a simple operation. Protect and resume normal operation.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 전기자동차의 보호회로에 이상상태 발생시 이상원인을 체크하여 표시하고, 이상상태발생시 보호회로의 동작을 해제시켜 보호회로를 보호하며, 이상상태해제시 보호회로를 재동작시킬 수 있도록 하므로서 시스템의 신뢰도를 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.As described in detail above, according to the present invention, by checking and displaying the cause of the abnormality in the protection circuit of the electric vehicle when an abnormal condition occurs, and in the event of an abnormal condition, the protection circuit is protected by releasing the operation of the protective circuit, and when the abnormal state is released It is possible to improve the reliability of the system by allowing it to be reactivated.
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- 1995-06-09 KR KR1019950015182A patent/KR0164475B1/en not_active IP Right Cessation
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