【经验】电池管理系统的趋势、课题和对策的说明

2022-04-01 Renesas
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瑞萨电子(RENESAS)提供了车载级锂离子电池控制系统评测套件(ISL78714BMS5XBEKIT1ZISL78714XB-EVKIT1Z),并正在考察无线电池管理系统。本文从电池的电芯数量的观点,对电池管理系统的趋势、课题以及对策进行说明。


1. 电池组和电池管理系统

电池组是提供驱动EV的电力。组是由多个电芯而构成。一个电芯的电压为几V,电池组的电压为几百V。比如1个电芯3.5V,96个电芯串联构成的一组电池电压为,3.5*96 = 336V. 电池管理系统的功能是监测电池的电芯电压、电池组电流和温度,均衡电池中各电芯的电压(此功能称为电芯均衡),控制电池组的继电器,从检测值算出电池的充电率、劣化率等。


2. 电池的趋势

电池的趋势主要有两个。一是为了增加续航里程的大容量化。 另一个是为了实现高效率的高电压化。从电芯数量来看,大容量化会增加并联电芯的数量,高电压化会增加串联电芯的数量。

基于以上,电池组中的电芯数量有增加的趋势。


3. 电池管理系统的趋势

根据电池组的电芯数增加的观点,以下是电池管理系统的趋势。由于一个电芯监测连接的电芯是有限的,所以电芯监测会增加。从而导致电芯监测间的电线,连接器增加。



4. 电池管理系统的课题

在电芯检测间的电线,连接器增加的情况,会产生两个课题。一是由于电池组的分割等布局更改,会导致电线长度,成本,重量的增加。另一个是电线的断线,连接器的接触不良等障害的增加。


5. 电池管理系统的对策

对于以上两个课题的对策,把MCU和电芯检测(Cell Monitor)间的通信从有线更改为无线。

上述的电池管理系统被称为无线电池管理系统(wBMS)。


哪种无线标准更适合无线电池管理系统?就通信距离而言,无线通信分为短距离无线通信、PAN (Private Area Network)、LAN (Local Area Network)、MAN (Metropolitan Area Network)、WAN (Wide Area Network)。其中无线电池管理系统被分类为PAN。此外,PAN也存在多种无线标准。例如,ZigBee、Bluetooth®、Bluetooth® Low Energy (BLE)。从通信速度、能量消耗的观点上看,BLE更适用于无线电池管理系统。


根据上述内容,无线电池管理系统的构成请参考以下。


无线电池管理系统

瑞萨电子的汽车无线电池管理系统 (BMS) 有助于降低材料成本并提高设计灵活性,使得能够更高效地增强电动汽车性能,使电动车比传统燃油车更具竞争力。


系统优势:

●无需传统BMS所需的线束,节省了接线和线材用量,从而实现了电池包的设计灵活性并提高了可制造性,而且还不会影响电池续航里程和精确度。

●SmartBond TINY™是全球最小、功耗最低的低功耗 (LE) 蓝牙5.1片上系统SoC),可降低在汽车系统中添加低功耗蓝牙的成本。

●具有ISL78714汽车级锂离子电池管理器IC的多电芯/低功耗蓝牙系统,用于更具成本效益的解决方案;或具有低功耗蓝牙MCU模块的单电芯/低功耗蓝牙系统,方便灵活拆装电芯。

●利用RH850微控制器 (MCU) 和电池管理芯片 (BMIC) 设备确保功能安全。

●瑞萨电子正在开发具有低功耗蓝牙模块的系统级验证板。

瑞萨目前正在编写上述系统的PoC软件。在PoC中发现的一个课题是,MCU和Cell Monitor间的通信时间。希望在下文进行说明。


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选型指南  -  HOLYCHIP  - 2023/4/11 PDF 中文 下载

AT32 雅特力MCUs 微控制器产品选型表

型号- AT-SURF-F437,AT32F413CCU7,AT32F437ZCT7,AT32A403ACGU7,AT32F456CCU7,AT32F405CCU7,AT32F455RCT7,AT32L021K6U7-4,AT32F421K6T7,AT32F437VMT7,AT32F425R8T7,AT32M412C8T7,AT32F455CET7,AT32F437RGT7,AT32M412K8U7-4,AT32F423VBT7,AT32F423RBT7-7,AT32A403A 系列,AT32A403ACGT7,AT32A423RBT7-7,AT32A423CCU7,AT32F413CBT7,AT32M416E8P7,AT32F435CMT7,AT32F403ARCT7,AT32L021C4T7,AT32F435ZGT7,AT32F435RCT7,AT32F405CCT7,AT32 A 系列,AT32F403ACET7,AT32F457 系列,AT32F405 系列,AT32A423R8T7,AT32L021K8T7,AT32 L 系列,AT32A423CBT7,AT32L021F8P7,AT32 F 系列,AT32F435CMU7,AT32F437VDT7,AT32F415KBU7-4,AT32F413CBU7,AT32F402CBT7,AT32F405KCU7-4,AT32F407RCT7,AT32L021G4U7,AT32F403ACGU7,AT32F425K8U7-4,AT32F402KBU7-4,AT32F425R8T7-7,AT32F415RCT7,AT32F423VCT7,AT32M412E8P7,AT32M416EBP7,AT32F402CBU7,AT32F457RET7,AT32F456ZCT7,AT32F423T8U7,AT32F457VCT7,AT32F425K6T7,AT32F435CDT7,AT32F405RBT7,AT32A403ARCT7,AT32F421K6U7,AT32F455ZET7,AT32M416C8T7,AT32F421G8U7,AT32F415RBT7-7,AT32F421F4P7,AT32M416KBU7-4,AT32A423CCT7,AT32F456VET7,AT32F413KCU7-4,AT32F423C8T7,AT32A403ACEU7,AT32F437VGT7,AT32F437ZMT7,AT32F423RCT7-7,AT32M412KBU7-4,AT32F455RET7,AT32A423TBU7,AT32A423C8T7,AT32F421K8T7,AT32F455VCT7,AT32M412KBT7,AT32F435 系列,AT32F413C8T7,AT32F415RBT7,AT32F403ARET7,AT32F435CGT7,AT32A423K8U7-4,AT32A403ACET7,AT32F435VCT7,AT32A423C8U7,AT32F403ACGT7,AT32F421C4T7,AT32L021K6T7,AT32A423R8T7-7,AT32F403AVCT7,AT32L021F6P7,AT32F437ZDT7,AT32F415RCT7-7,AT32F435CGU7,AT-LINK-ISO+,AT32F415CCT7,AT32F405KBU7-4,AT32F407VCT7,AT32F405CBU7,AT32F415KCU7-4,AT32A423TCU7,AT32F407RET7,AT32 A,AT32F456 系列,AT32A423CBU7,AT32F435RMT7,AT32 M 系列,AT32L021K8U7,AT32L021,AT32 F,AT-LINK-EZ,AT32 L,AT32 M,AT32A423KBU7-4,AT32F423C8U7,AT32F423 系列,AT32F435RDT7,AT32M416KBT7,AT32L021F8U7,AT32F425K8T7,AT32F405CBT7,AT32A403AVCT7,AT32F421K8U7,AT32F455ZCT7,AT32F457RCT7,AT32A403ARET7,AT32F423TBU7,AT32F421K6U7-4,AT32F421F6P7,AT32F403A,AT32F456RET7,AT32F456VCT7,AT32F455,AT32F456,AT32F457,AT32A403ACCU7,AT32F415CBT7,AT32F415R8T7,AT32F425F8P7,AT32A403A,AT32F437ZGT7,AT32F423R8T7,AT32F455VET7,AT32M412K8T7,AT32F425C6U7,AT32A423T8U7,AT-START,AT32F421K4U7-4,AT32A,AT32F437RCT7,AT32F423CCU7,AT32F402 系列,AT32M412,AT32F425 系列,AT32F402RCT7,AT32M416,AT-LINK,AT32L021C8T7,AT32F403ARGT7,AT32WB415CCU7-7,AT32F415CCU7,AT32A403ACCT7,AT32F403AVET7,AT32F435VMT7,AT32F435RGT7,AT32F421C6T7,AT32A423VBT7,AT32L021K4U7-4,AT32L021K4T7,AT32F423TCU7,AT32F405RBT7-7,AT32F413KBU7-4,AT32F435ZCT7,AT32WB415 系列,AT32M412 系列,AT32F423CCT7,AT32WB415,AT32L021F4P7,AT32L021G8U7,AT32F407VET7,AT32F407RGT7,AT32F403ACCU7,AT32L021K6U7,AT32F423CBU7,AT32F403A 系列,AT32F456CET7,AT32A423RCT7-7,AT32F435VDT7,AT-LINK FAMILY,AT32F415CBU7,AT32L021K8U7-4,AT32A423VCT7,AT32L021F6U7,AT32A403AVET7,AT32 WB,AT32F413 系列,AT32F457ZET7,AT32F425K6U7-4,AT32F425C6T7,AT32F421G4U7,AT32F407 系列,AT32A403ARGT7,AT32A423KCU7-4,AT32M416K8T7,AT32F455CCU7,AT32F455 系列,AT32F421F8P7,AT32F423CBT7,AT32F413RCT7,AT32F456RCT7,AT32F425R6T7-7,AT32M416 系列,AT32F456CEU7,AT32F413,AT32F423V8T7,AT32F415,AT32F437VCT7,AT32F423KCU7-4,AT32F402CCT7,AT32M416K8U7-4,AT32F421K4T7,AT32F435CDU7,AT32F425C8U7,AT32F425R6T7,AT32F455CCT7,AT32F423RBT7,AT32A423 系列,AT32M416CBT7,AT32M412CBT7,AT-LINK-PRO,AT32F423K8U7-4,AT32F421,AT32F402,AT32 WB 系列,AT32F421 系列,AT32F435VGT7,AT32F405,AT32A423RBT7,AT32L021C6T7,AT32F407,AT32F402CCU7,AT32F421C8T7,AT32F435CCT7,AT32F415 系列,AT32F403AVGT7,AT32F405RCT7,AT32F423R8T7-7,AT32F403ACCT7,AT32F435ZMT7,AT32A423V8T7,AT32F413RBT7,AT32F405RCT7-7,AT32F415C8T7,AT32F402RBT7-7,AT32F435,AT32F437,AT32F407VGT7,AT32F435CCU7,AT32L021G6U7,AT32,AT32F402RCT7-7,AT32F403ACEU7,AT32F415K8U7-4,AT32L021K4U7,AT32F415R8T7-7,AT-START系列,AT-LINK+,AT32F437RDT7,AT32F423RCT7,AT32F437 系列,AT32F402KCU7-4,AT32F402RBT7,AT32M412EBP7,AT32F456CCT7,AT32F456ZET7,AT32F425,AT32F413CCT7,AT32A423RCT7,AT32F421K4U7,AT32F421K8U7-4,AT32L021F4U7,AT32F425C8T7,AT32F437RMT7,AT32F457VET7,AT32A403AVGT7,AT32F421G6U7,AT32F455CEU7,AT32F457ZCT7,AT32L021 系列,AT32F423KBU7-4,AT32F435ZDT7,AT32A423

选型指南  -  雅特力  - 2024/6/26 PDF 中文 下载

鹏申科技PB7130/PB7200多串锂电池管理芯片,工温-40至125℃,支持5~13/5~20串电芯应用

PB7130/PB7200是一款用于锂电池管理系统的高精度模拟前端芯片,可进行低成本级联,可广泛用于电动自行车、电动摩托车、电动工具、通信、家庭和风光储能等5~13/5~20串锂电芯BMS系统中。

产品    发布时间 : 2023-10-18

深耕锂电池管理领域27年,凹凸科技授权世强硬创代理电源管理芯片

凹凸科技的电源管理系统及芯片产品主要应用于通讯、计算机、消费电子、工业和汽车领域。

签约新闻    发布时间 : 2024-04-15

国民技术(Nations)MCU、电源管理/安全芯片、无线射频产品选型指南

描述- 国民技术股份有限公司(简称:国民技术)是中国通用MCU、安全芯片领先企业和国家高新技术企业, 具有二十余年商用密码的领先优势。2000年源于国家“909”集成电路专项工程成立,总部位于深圳,在北京、上海、武汉、西安、重庆、香港、新加坡、美国奥斯汀、日本东京等地设有分支机构。

型号- N32G032P6W7,N32WB020,Z32HCD2S系列,N32G435RB,NB201YBF6C,N32G435R8,N32G451系列,N32G452VB,N32G031K6Q7,N32G452VE,BN32G432CB,N32G452VC,N32G401K6L7,N32G030K6L7,N32G020GX,N32WB020系列,BN32G432C8,N32G430K6Q7,N32S032,N32S033系列,N32S033,N32G430G8Q7,Z8系列,N32G455MB,N32G430C8L7,N32G031F8S7,N32L402R8,N32G401系列,N32G031C8L7,N32G401,N32G430F6S7-1,N32G0XX,Z32,N32G455ME,N32G455MC,N32G457QE,N32G430F8S7,N32G032F6S7,N32G451RE,N32M418系列,N32G452系列,N32L40X,N32G451RC,N32G451RB,Z8D16R-2,N32G401F8Q7,N32S032系列,Z32HCD2S,N32L436MB,N32M0XX,N32WB030,NS3300,N32G457QE_EVB,N32G4FRRE,N32G432K8,N32G401K8Q7,N32G031F8U7,EN32G455RC,N32G032F6U7,N32G451CE,EN32G455RB,N32G432KB,N32G430F6Q7,N32G451CC,N32G451CB,EN32G455RE,W25Q128,N32A455系列,N32WB452LE,N32M417系列,N32G030C8L7,N32L436CB,N32G003F5Q7,N32G430系列,N32M418,N32M417,N32A455CE,N32G401K8L7,N32L403KBQ7-1,N32G435,N32M418K8L7,N32G432,N32G430,N32G430K8Q7,N32L436C8,N32L406MB,N32L43X,N32A455,N32G401F8S7-1,N32WB031KEQ6-2,N32WB452,N32G031F6S7,N32G031系列,N32G452CE,Z32HCD2,N32G457MC,N32G032K8L7,N32G452CC,N32G452CB,N32G030K6Q7,N32G430K6L7,N32G457ME,N32A455VE,N32G455VE,N32G003F5S7,N32G003F4Q7,N32G401C6Q7,N32L436R8,BN32G435GB,N32G455VC,N32G455VB,N32G4FRME,N32L433K8,BN32G435G8,N32G457,N32H7XX,N32L4XX系列,N32L43X系列,N32G455,N32L402RB,Z32H330TC,N32G451,N32G452,N32G457QEL7,N32WB030KXQ7,N32G031K8Q7-1,N32L433KB,N32G031F6U7,N32G452QE,N32G452QC,N32S,N32L402CB,N32G003系列,N32G030系列,N32S003系列,NB401系列,N32L436RB,N32L402C8,N32G430F8Q7,N32G430C6Q7,N32L4XX,N32G430F8S7-1,N32G030K6Q7-1,N32G4FR,N32A4XX,N32G432系列,N32G455系列,NB401KBQ6C,N32G4FRKC,N32G003F4S7,NB201,N32G032R8L7,Z8,N32G030F6S7,N32G435K8,N32G031K8L7,N32G401C6L7,N32A47X,Z32HUA系列,EN32G452RE,N32G4FRKE,N32G4XX,N32L403K8,EN32G452RB,NWF580,EN32G452RC,N32G003,N32G435KB,N32G430K8L7,N32G032K6L7,BN32G435CB,N32G457VE,N32G457VC,N32G432RB,N32G401C8Q7,N32G020系列,N32G4FRHE,N32G4FRHC,BN32G435C8,N32G030F6U7,N32A455RE,N32G452ME,N32M4XX,N32G452MC,N32G452MB,NB401,Z32系列,N32G032系列,N32G401G6Q7,N32G455CC,N32G455CB,N32G455CE,N32G020,Z32HUA,N32G430C8Q7,N32G457系列,N32G032P8W7,Z32HUB,N32WB031KCQ6-1,N32G031K8Q7,N32G401F6S7-1,N32G020KX,N32G032K6Q7,N32L403KBQ7,Z8IDA系列,N32G030K8L7,NB201系列,N32G031,N32G032,N32G030C8T7,N32G030,N32G430G6Q7,N32G031K6L7,N32G401C8L7,N32G430C6L7,N32G032C8L7,Z8IDA,N32WB03X,N32H47X,N32G432R8,N32WB452系列,N32WB020GEQI,N32WB030系列,N32S003,N32G430F6S7,N32G031K6Q7-1,N32G032F8S7,Z32HCD2系列,N32G435系列,N32G457RE,N32G457RC,N32G451VC,N32G452RBL7,N32G451VE,N32L406R8,N32G401F6Q7,N32S系列,N32H48X,N32L406RB,N32WB452RE,N32G4FR系列,N32L406C8,N32M417C8L7,N32L406CB,N32WB452CE,N32G401K6Q7,N32A0XX,N32WB03X系列,Z32HM,N32G401G8Q7,N32L436MBL7_EVB,N32L40X系列,Z32HUB系列

选型指南  -  国民技术  - 2024年1月版  - 2024年1月 PDF 中文 下载

雅特力(Artery)AT32全系列32位微控制器(MCU)选型指南(英文)

描述- Founded in 2016, ARTERY Technology is a professional design company that is committed to promoting innovative development of the 32-bit microcontroller industry, supported by its state-of-the-art R&D technology, a comprehensive set of IP databases, and deep expertise in resource integration.

型号- AT-SURF-F437,AT32F413CCU7,AT32A403ACGU7,AT32F405CCU7,AT32F403A SERIES,AT32F405 SERIES,AT32F407 SERIES,AT32L021K6U7-4,AT32F421K6T7,AT32F425R8T7,AT32F423VBT7,AT32F423RBT7-7,AT32A403ACGT7,AT32A423RBT7-7,AT32A423CCU7,AT32F413CBT7,AT32F435CMT7,AT32F403ARCT7,AT32L021C4T7,AT32F435RCT7,AT32F435ZGT7,AT32F405CCT7,AT32F403ACET7,AT32A423R8T7,AT32L021K8T7,AT32A423 SERIES,AT32 WB SERIES,AT32F437 SERIES,AT32A423CBT7,AT32L021F8P7,AT32-AUDIO-EV,AT32F435CMU7,AT32F415KBU7-4,AT32F413CBU7,AT32F402CBT7,AT32F405KCU7-4,AT32F407RCT7,AT32L021G4U7,AT32F403ACGU7,AT32F425K8U7-4,AT32F402KBU7-4,AT32F425R8T7-7,AT32F415RCT7,AT32F423VCT7,AT32F402CBU7,AT32-COMM-EV,AT32F423T8U7,AT32F425K6T7,AT32F435CDT7,AT32F405RBT7,AT32A403ARCT7,AT32F421K6U7,AT32F421G8U7,AT32F415RBT7-7,AT32F421F4P7,AT32A423CCT7,AT32 F SERIES,AT32F413KCU7-4,AT32F425F6P7,AT32F423C8T7,AT32A403ACEU7,AT32F421 SERIES,AT32F423 SERIES,AT32F423RCT7-7,AT32A423TBU7,AT32A423C8T7,AT32-MOTOR-EV,AT32F421K8T7,AT32-LCD-EV,AT32F413C8T7,AT32F415RBT7,AT32F403ARET7,AT32F435CGT7,AT32A423K8U7-4,AT32A403ACET7,AT32F435VCT7,AT32A423C8U7,AT32F403ACGT7,AT32F421C4T7,AT32L021K6T7,AT32A423R8T7-7,AT32F403AVCT7,AT32L021F6P7,AT32F415RCT7-7,AT32F435CGU7,AT-LINK-ISO+,AT32F415CCT7,AT32F405KBU7-4,AT32F407VCT7,AT32F405CBU7,AT32F415KCU7-4,AT32A423TCU7,AT32F407RET7,AT32F415 SERIES,AT32 A,AT32A423CBU7,AT32F435RMT7,AT32L021K8U7,AT32L021,AT32 F,AT-LINK-EZ,AT32 L,AT32A423KBU7-4,AT32F423C8U7,AT32F435RDT7,AT32L021F8U7,AT32F425K8T7,AT32F405CBT7,AT32A403AVCT7,AT32F421K8U7,AT32A403ARET7,AT32F423TBU7,AT32F421K6U7-4,AT32F435-DVP-EV,AT32F421F6P7,AT32F403A,AT32 L SERIES,AT32F402 SERIES,AT32A403ACCU7,AT32F415CBT7,AT32F415R8T7,AT32F425F8P7,AT32A403A,AT32F423R8T7,AT32F425C6U7,AT32A423T8U7,AT-START,AT32F421K4U7-4,AT32A,AT32F423CCU7,AT32F402RCT7,AT-LINK,AT32L021C8T7,AT32F403ARGT7,AT32WB415CCU7-7,AT32F415CCU7,AT32A403ACCT7,AT32F403AVET7,AT32F435RGT7,AT32F435VMT7,AT32F421C6T7,AT32A423VBT7,AT32L021K4U7-4,AT32L021K4T7,AT32F423TCU7,AT32F405RBT7-7,AT32F413KBU7-4,AT32F435ZCT7,AT32 A SERIES,AT32F423CCT7,AT32WB415,AT32L021F4P7,AT32L021G8U7,AT32F407VET7,AT32F413 SERIES,AT32F407RGT7,AT32F403ACCU7,AT32L021K6U7,AT32F423CBU7,AT32A423RCT7-7,AT32F435VDT7,AT-LINK FAMILY,AT32F415CBU7,AT32L021K8U7-4,AT32A423VCT7,AT32L021F6U7,AT32A403AVET7,AT32 WB,AT32F425K6U7-4,AT32F425C6T7,AT32F421G4U7,AT32A403ARGT7,AT32A423KCU7-4,AT32F425 SERIES,AT32F421F8P7,AT32F423CBT7,AT32F413RCT7,AT32F425R6T7-7,AT32F413,AT32F423V8T7,AT32F415,AT32F423KCU7-4,AT32F402CCT7,AT32F421K4T7,AT32F435CDU7,AT32F425C8U7,AT32WB415 SERIES,AT32F425R6T7,AT32F423RBT7,AT32F423K8U7-4,AT32F421,AT32F402,AT32F435VGT7,AT32F405,AT32A423RBT7,AT32L021C6T7,AT32F407,AT32F402CCU7,AT32F421C8T7,AT32F435CCT7,AT32F403AVGT7,AT32F405RCT7,AT32F423R8T7-7,AT32F403ACCT7,AT32F435ZMT7,AT32A423V8T7,AT32F413RBT7,AT32F405RCT7-7,AT32F415C8T7,AT32F402RBT7-7,AT32F435,AT32F437,AT32F407VGT7,AT32F435CCU7,AT32L021G6U7,AT32,AT32F402RCT7-7,AT32F403ACEU7,AT32F415K8U7-4,AT32L021K4U7,AT32F415R8T7-7,AT-LINK+,AT32F423RCT7,AT32F402KCU7-4,AT32F402RBT7,AT32F423,AT32F425,AT32F413CCT7,AT32A423RCT7,AT32F421K4U7,AT32F421K8U7-4,AT32L021F4U7,AT32F425C8T7,AT32A403AVGT7,AT32F421G6U7,AT32F423KBU7-4,AT32F435ZDT7,AT32A423

选型指南  -  雅特力  - 202401 PDF 英文 下载

【IC】深谙微推出BMS多节串联电池精密监控与保护芯片SAF78016,内置均衡开关,支持次级保护器故障检测

Shen An Micro推出BMS多节串联电池精密监控与保护芯片SAF78016,兼顾高精度监测、高可靠感知与处理、低功耗设计三大顶层需求,攻克集成化设计、快速响应、智能化控制等多方面技术难点,以全面、系统的设计方案和面向应用、灵敏可靠的技术指标确保电池的安全与性能。

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助力国产BMS管理芯片品牌发展,世强硬创获迈巨微电子授权代理

迈巨微电子为电动自行车和AGV等应用市场,提供模拟采集前端芯片、高边驱动芯片、智能BMS管理芯片、主动均衡模组和硬件保护芯片。

签约新闻    发布时间 : 2024-01-16

鹏申科技电池管理芯片PB5108集成了AFE和MCU,采用车规级BCD工艺设计,可由客户编程

PB5108为集成AFE和MCU的电池管理芯片,可支持各类锂电池/钠电池的5~10串电芯应用,提供高稳定度的数据采集,以及相关的保护功能。单节电芯电压测量范围0-5V,适用于大多数锂电池。采用车规级BCD工艺设计,可以由客户编程,组成电池组管理系统BMS。

产品    发布时间 : 2024-02-29

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