KR20180067493A - Temperature coltrol system for the secondary battery and Charge/discharge test system for the secondary battery comprising the same - Google Patents

Temperature coltrol system for the secondary battery and Charge/discharge test system for the secondary battery comprising the same Download PDF

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KR20180067493A
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Abstract

A temperature control system for a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes: a first cell case covering a first secondary battery cell, and having a first heating wire provided on an inner surface facing the first secondary battery cell; a second cell case covering a second secondary battery cell, and having a second heating wire on an inner surface facing the second secondary battery cell; and a control unit individually controlling the temperatures of the first and second heating wires. An objective of the present invention is to minimize the temperature deviation of each secondary battery or to adjust the temperature of each secondary battery to be different from each other in a charging/discharging test for a plurality of secondary batteries.

Description

이차전지 온도 조절 시스템 및 이를 포함하는 이차전지 충방전 테스트 시스템{Temperature coltrol system for the secondary battery and Charge/discharge test system for the secondary battery comprising the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a secondary battery temperature control system and a secondary battery temperature /

본 발명은 이차전지 온도 조절 시스템에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 다수 개의 이차전지를 충방전 테스트 하는 경우에 있어서 각각의 이차전지의 온도를 개별적으로 정확하게 컨트롤 가능한 이차전지 온도 조절 시스템 및 이를 포함하는 충방전 테스트 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery temperature control system, and more particularly, to a secondary battery temperature control system capable of individually and accurately controlling the temperature of each secondary battery in a charge / discharge test of a plurality of secondary batteries, Discharge test system.

이차전지에 대한 다양한 온도에서의 충방전 테스트를 시행하기 위해 통상적으로 온도 챔버가 이용될 수 있으며, 이러한 온도 챔버는 히터에 의해 가열된 공기가 팬을 통해 챔버 내를 순환하도록 함으로써 챔버 내에 수납된 이차전지에 열을 가할 수 있도록 구성된다.A temperature chamber may be typically used to perform charging and discharging tests at various temperatures for the secondary battery, such that the air heated by the heater circulates through the chamber in the chamber, And is configured to apply heat to the battery.

다만, 이러한 챔버를 사용하는 경우 이차전지의 챔버 내 위치에 따라 온도의 편차가 발생할 수 밖에 없으며, 이러한 온도 편차를 제어할 수 없기 때문에 정확한 테스트 결과를 얻어내기 어렵고, 또한 한번의 충방전 테스트를 통해 다양한 온도에서의 충방전 테스트 결과를 얻을 수 없는 문제점이 있다.However, when such a chamber is used, a temperature deviation must be generated according to the position of the secondary battery in the chamber. Since such a temperature deviation can not be controlled, it is difficult to obtain accurate test results. In addition, There is a problem that the charge / discharge test results at various temperatures can not be obtained.

본 발명은 상술한 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 다수의 이차전지에 대한 충방전 테스트를 진행함에 있어서 각각의 이차전지의 온도 편차를 최소화 하거나 각각의 이차전지의 온도를 서로 상이하게 조절할 수 있도록 하는 것을 일 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to minimize the temperature deviation of each secondary battery or adjust the temperature of each secondary battery to be different from each other, For the purpose of things.

다만, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 위에서 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood, however, that the technical scope of the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other technical subjects not mentioned above can be understood by those skilled in the art from the description of the invention described below.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 온도 조절 시스템은, 제1 이차전지 셀을 커버하되, 제1 이차전지 셀과 대면하는 내측 면에는 제1 열선이 설치되어 있는 제1 셀 케이스; 제2 이차전지 셀을 커버하되, 제2 이차전지 셀과 대면하는 내측 면에는 제2 열선이 설치되어 있는 제2 셀 케이스; 및 상기 제1 열선 및 제2 열선의 온도를 개별적으로 조절하는 제어부; 를 포함하는 형태로 구현된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a secondary battery temperature control system for covering a first secondary battery cell, wherein a first heat line is provided on an inner surface facing the first secondary battery cell, A first cell case; A second cell case covering the second secondary battery cell, the second cell case having a second heat line on an inner surface facing the second secondary battery cell; And a controller for individually controlling the temperatures of the first and second heat lines; As shown in FIG.

상기 제1 셀 케이스 및 제2 셀 케이스는, 상부 케이스 및 하부 케이스를 포함할 수 있으며, 상부 케이스 및 하부 케이스의 내측 면에는 각각 열선이 구비될 수 있다.The first cell case and the second cell case may include an upper case and a lower case, and the inner side surfaces of the upper case and the lower case may each have a hot wire.

상기 이차전지 온도 조절 시스템은, 상기 제1 셀 케이스 내에 설치되는 제1 온도 센서; 및 상기 제2 셀 케이스 내에 설치되는 제2 온도 센서;를 더 포함할 수 있다.The secondary battery temperature control system may further include: a first temperature sensor installed in the first cell case; And a second temperature sensor installed in the second cell case.

상기 제1 온도 센서는 제1 이차전지 셀에 부착되고, 상기 제2 온도 센서는 제2 이차전지 셀에 부착될 수 있다.The first temperature sensor may be attached to the first secondary battery cell, and the second temperature sensor may be attached to the second secondary battery cell.

상기 제어부는, 상기 제1 온도 센서 및 제2 온도 센서에 의해 측정된 온도에 따라 상기 제1 열선 및 제2 열선의 동작을 조절하여 상기 제1 이차전지 셀 및 제2 이차전지 셀의 온도를 조절할 수 있다.The control unit adjusts the temperatures of the first and second secondary battery cells and the second secondary battery cell by adjusting the operation of the first and second heat lines according to the temperatures measured by the first temperature sensor and the second temperature sensor .

상기 제1 셀 케이스 및 제2 셀 케이스 각각은, 그 내부에 수용되는 배터리 셀에 구비된 전극 리드가 외부로 인출되도록 하는 리드 인출부를 구비할 수 있다.Each of the first cell case and the second cell case may have a lead-out portion for allowing an electrode lead included in a battery cell accommodated therein to be drawn out to the outside.

한편, 상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트 시스템은, 상기 이차전지 온도 조절 시스템; 및 상기 제1 셀 케이스 및 제2 셀 케이스를 수용하는 케이스 수용부를 구비하며 상기 제1 이차전지 셀 및 제2 이차전지 셀과 전기적으로 연결되어 충방전을 수행하는 충방전 지그; 를 포함하는 형태로 구현된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a charge / discharge test system for a secondary battery, including: a secondary battery temperature control system; A charge / discharge jig having a case accommodating portion for accommodating the first cell case and the second cell case and electrically connected to the first and second secondary battery cells to perform charging / discharging; As shown in FIG.

본 발명의 일 측면에 따르면, 충방전 테스트를 진행함에 있어서 이차전지의 위치에 따라 온도의 편차가 발생하는 현상을 방지함으로써 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있게 된다.According to an aspect of the present invention, it is possible to obtain accurate test results by preventing a temperature deviation from occurring according to the position of the secondary battery in the charging / discharging test.

또한, 발명의 다른 측면에 따르면, 한번의 충방전 테스트를 통해 다양한 온도에서의 충방전 테스트 결과를 한꺼번에 얻을 수 있게 된다.According to another aspect of the present invention, charge / discharge test results at various temperatures can be obtained at the same time through one charge / discharge test.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 온도 조절 시스템을 개념적으로 나타내는 블록도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 온도 조절 시스템에 적용되는 이차전지 셀 및 셀 케이스를 나타내는 도면이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트 시스템에 적용되는 충방전 지그를 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention given below, serve to further the understanding of the technical idea of the invention. And should not be construed as limiting.
1 is a block diagram conceptually showing a secondary battery temperature control system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a secondary battery cell and a cell case applied to a secondary battery temperature control system according to an embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating a charge / discharge jig applied to a charge / discharge test system of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일부 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only some of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 온도 조절 시스템을 설명하기로 한다.Referring to FIGS. 1 and 2, a secondary battery temperature control system according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 온도 조절 시스템을 개념적으로 나타내는 블록도이고, 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 온도 조절 시스템에 적용되는 이차전지 셀 및 셀 케이스를 나타내는 도면이다. FIG. 1 is a block diagram conceptually illustrating a secondary battery temperature control system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of a secondary battery cell and a secondary battery temperature control system applied to the secondary battery temperature control system according to an embodiment of the present invention. Fig.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 온도 조절 시스템은 복수의 셀 케이스(10) 및 제어부(30)를 포함한다.Referring first to FIGS. 1 and 2, a secondary battery temperature control system according to an embodiment of the present invention includes a plurality of cell cases 10 and a control unit 30.

상기 셀 케이스(10)는 이차전지 셀(1)을 수용하는 것으로서, 이차전지 셀(1)의 일측 면을 커버하는 상부 케이스(11) 및 하부 케이스(12)의 2-피스 구조로 이루어질 수 있다. 이러한 셀 케이스(10)는 그 내부에 수용된 이차전지 셀(1)에 구비되는 전극 리드가 외부로 인출될 수 있도록 리드 인출부(11a,11b)를 구비할 수 있다.The cell case 10 accommodates the secondary battery cell 1 and may have a two-piece structure of an upper case 11 and a lower case 12 covering one side of the secondary battery cell 1 . The cell case 10 may have lead out portions 11a and 11b so that the electrode leads provided in the secondary battery cell 1 accommodated therein may be led out to the outside.

또한, 상기 셀 케이스(10)는 내부에 수용된 배터리 셀(1)의 온도를 조절할 수 있도록 그 내측 면에 열선(12b)을 구비하며, 이러한 열선(12b)은 이차전지 셀(1)의 효율적인 온도 상승을 위해 이차전지 셀(1)의 양 면 상에 모두 위치하도록 구비될 수 있다. 즉, 상기 셀 케이스(10)가 상부 케이스(11) 및 하부 케이스(12)로 이루어진 구조를 갖는 경우, 열선(12b)은 상부 케이스(11) 및 하부 케이스(12) 각각의 내측 면 상에 모두 설치될 수 있는 것이다.The cell case 10 is provided with a heat line 12b on its inner surface so as to control the temperature of the battery cell 1 accommodated therein. Both of which are located on both sides of the secondary battery cell 1 in order to rise. That is, in the case where the cell case 10 has the structure of the upper case 11 and the lower case 12, the heat ray 12b is formed on the inner side of each of the upper case 11 and the lower case 12 It can be installed.

상기 제어부(30)는 각각의 셀 케이스(10)들에 설치된 열선(12b) 각각을 개별적으로 제어함으로써 복수의 이차전지 셀(1)의 온도가 서로 동일해지도록 하거나 또는 서로 달라지도록 할 수 있다.The control unit 30 can control the temperature of the plurality of secondary battery cells 1 to be equal to each other or to be different from each other by separately controlling each of the heat wires 12b provided in the cell cases 10. [

이러한 제어부(30)의 기능은, 특히 이차전지 셀(1)에 대한 충방전 테스트를 진행하는데 있어서 복수의 이차전지 셀(1)의 온도가 오차 없이 동일하게 유지되도록 하거나, 또는 서로 상이한 온도 환경에 놓여진 복수의 이차전지 셀(1)에 대한 충방전 테스트를 가능하게 한다.The function of the control section 30 is to control the temperature of the plurality of secondary battery cells 1 to be maintained in the same state without any error in the charge / discharge test for the secondary battery cell 1, Discharge test for the plurality of secondary battery cells 1 placed.

한편, 상기 이차전지 온도 조절 시스템은, 복수의 셀 케이스(10)들에 수용된 각각의 이차전지 셀(1)들에 대한 좀 더 세밀한 온도 조절이 가능하도록 하기 위해 셀 케이스(10) 각각의 내부에 설치되는 복수의 온도 센서(20)를 더 포함할 수도 있다. 여기서, 상기 온도 센서(20)를 이용하여 측정하고자 하는 것은 이차전지 셀(1)의 온도이므로, 온도 센서(20)가 직접 이차전지 셀(1)에 부착되는 것이 좀 더 유리할 수 있다.Meanwhile, the secondary battery temperature control system is provided inside each of the cell cases 10 in order to enable more precise temperature control of each of the secondary battery cells 1 accommodated in the plurality of cell cases 10 And may further include a plurality of temperature sensors 20 to be installed. Here, since it is the temperature of the secondary battery cell 1 to be measured using the temperature sensor 20, it may be more advantageous for the temperature sensor 20 to be directly attached to the secondary battery cell 1.

이 경우, 상기 온도 센서(20)는 이차전지 셀(1)의 온도를 측정하고, 제어부(30)는 측정된 온도 값을 참조하여 각각의 셀 케이스(10) 내부에 설치된 열선(12b)들의 동작을 제어함으로써 좀 더 세밀한 온도 조절이 가능하게 된다.In this case, the temperature sensor 20 measures the temperature of the secondary battery cell 1, and the control unit 30 refers to the measured temperature values to determine the operation of the hot wires 12b installed in the respective cell cases 10 So that more precise temperature control becomes possible.

다음은, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트 시스템을 설명하기로 한다.Hereinafter, a charging / discharging test system for a secondary battery according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트 시스템에 적용되는 충방전 지그를 나타내는 도면이다.3 is a view illustrating a charge / discharge jig applied to a charge / discharge test system of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 충방전 테스트 시스템은, 앞서 설명한 이차전지 온도 조절 시스템; 및 이차전지 셀(1)을 수용한 상태의 복수의 셀 케이스(10)들을 수용할 수 있는 복수의 케이스 수용부(41)를 구비하는 충방전 지그(40)를 포함하는 형태로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 3, the charge / discharge test system for a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes the secondary battery temperature control system described above. And a plurality of case accommodating portions 41 capable of accommodating a plurality of cell cases 10 in a state of accommodating the secondary battery cell 1 .

상기 충방전 지그(40)는 각각의 케이스 수용부(41)에 수용된 셀 케이스(10)로부터 인출된 전극 리드를 이용하여 이차전지 셀(10)을 충방전 시키는 장치에 해당한다.The charge / discharge jig 40 corresponds to a device for charging / discharging the secondary battery cell 10 by using the electrode lead drawn out from the cell case 10 accommodated in each case accommodating portion 41.

따라서, 상기 케이스 수용부(41)는 도 3에 도시된 바와 같이, 셀 케이스(10, 도 2 참조)를 수용하는 메인 수용부와 전극 리드(2, 도 2 참조)를 수용하는 서브 수용부로 이루어질 수 있다.3, the case accommodating portion 41 is made up of a main accommodating portion for accommodating the cell case 10 (see Fig. 2) and a sub accommodating portion for accommodating the electrode lead 2 (see Fig. 2) .

이처럼 구성된 이차전지의 충방전 테스트 시스템은, 복수의 이차전지 셀에 대한 온도를 조절하면서 충방전 테스트를 진행할 수 있도록 함으로써 원하는 온도에서 정확한 테스트가 진행될 수 있도록 함은 물론 각각의 이차전지 셀들에 대해 서로 다른 온도 조건에서의 충방전 테스트를 진행할 수 있도록 한다.The charging / discharging test system of the secondary battery configured as described above allows the charging / discharging test to be performed while adjusting the temperature of a plurality of secondary battery cells, so that accurate testing can be performed at a desired temperature, So that the charge / discharge test can be carried out under different temperature conditions.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

10: 셀 케이스
11: 상부 케이스
12: 하부 케이스
11a,12a: 리드 인출부
12b: 열선
20: 온도 센서
30: 제어부
40: 충방전 지그
41: 케이스 수용부
1: 이차전지 셀
2: 전극 리드10: Cell case
11: Upper case
12: Lower case
11a and 12a: lead-
12b: Heat line
20: Temperature sensor
30:
40: charge / discharge jig
41: Case receiving portion
1: secondary battery cell
2: electrode lead

Claims (3)

제1 이차전지 셀을 커버하되, 제1 이차전지 셀과 대면하는 내측 면에는 제1 열선이 설치되어 있는 제1 셀 케이스; 제2 이차전지 셀을 커버하되, 제2 이차전지 셀과 대면하는 내측 면에는 제2 열선이 설치되어 있는 제2 셀 케이스; 상기 제1 셀 케이스 내에 설치되는 제1 온도 센서; 상기 제2 셀 케이스 내에 설치되는 제2 온도 센서; 및 상기 제1 온도 센서 및 제2 온도 센서를 통해 측정된 온도 값을 참조하여 상기 제1 열선 및 제2 열선의 온도를 개별적으로 조절함으로써 상기 제1 이차전지 셀과 제2 이차전지 셀의 온도가 서로 달라지도록 제어하는 제어부;를 포함하여, 복수의 이차전지 셀에 대한 충방전 테스트를 진행함에 있어서 서로 상이한 온도 환경에 놓여진 복수의 이차전지 셀에 대한 충방전 테스트를 가능하게 하는 이차전지 온도 조절 시스템; 및
상기 제1 셀 케이스를 수용하는 제1 케이스 수용부 및 상기 제1 케이스 수용부와 수평방향을 따라 나란히 배치되어 상기 제2 셀 케이스를 수용하는 제2 케이스 수용부를 구비하며, 상기 제1 셀 케이스 내에 수용된 제1 이차전지 셀 및 상기 제2 셀 케이스 내에 수용된 제2 이차전지 셀과 전기적으로 연결되어 제1 이차전지 셀 및 제2 이차전지 셀에 대한 충방전을 수행하는 충방전 지그;
를 포함하며,
상기 제1 셀 케이스 및 제2 셀 케이스 각각은, 그 내부에 수용되는 배터리 셀에 구비된 전극 리드가 외부로 인출되도록 하는 리드 인출부를 구비하고,
상기 제1 케이스 수용부 및 제2 케이스 수용부는 상기 충방전 지그의 상면에 일정 깊이의 홈 형태로 제공되는 이차전지의 충방전 테스트 시스템.A first cell case covering the first secondary battery cell, the first cell case having a first heat line provided on an inner surface facing the first secondary battery cell; A second cell case covering the second secondary battery cell, the second cell case having a second heat line on an inner surface facing the second secondary battery cell; A first temperature sensor installed in the first cell case; A second temperature sensor installed in the second cell case; And the temperature of the first secondary battery cell and the temperature of the second secondary battery cell are adjusted by individually adjusting the temperatures of the first and second heaters with reference to the temperature values measured through the first temperature sensor and the second temperature sensor, A secondary battery temperature control system for controlling charging and discharging of a plurality of secondary battery cells placed in different temperature environments in a charging and discharging test for a plurality of secondary battery cells, ; And
A first case accommodating portion for accommodating the first cell case and a second case accommodating portion arranged in parallel with the first case accommodating portion in a horizontal direction to accommodate the second cell case, A charge / discharge jig electrically connected to the first rechargeable battery cell and the second rechargeable battery cell accommodated in the second cell case to charge / discharge the first rechargeable battery cell and the second rechargeable battery cell;
/ RTI >
Each of the first cell case and the second cell case includes a lead-out portion for allowing an electrode lead included in a battery cell accommodated therein to be drawn out,
Wherein the first case accommodating portion and the second case accommodating portion are provided in the shape of a groove with a predetermined depth on the upper surface of the charge / discharge jig. 제1항에 있어서,
상기 제1 셀 케이스 및 제2 셀 케이스는,
상부 케이스 및 하부 케이스를 포함하며, 상부 케이스 및 하부 케이스의 내측 면에는 각각 열선이 구비되는 이차전지의 충방전 테스트 시스템.The method according to claim 1,
The first cell case and the second cell case may include:
Wherein the upper case and the lower case are provided with heat lines on the inner surfaces of the upper case and the lower case, respectively. 제1항에 있어서,
상기 제1 온도 센서는 제1 이차전지 셀에 부착되고, 상기 제2 온도 센서는 제2 이차전지 셀에 부착되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 충방전 테스트 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the first temperature sensor is attached to the first secondary battery cell and the second temperature sensor is attached to the second secondary battery cell.
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