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基于单片机的磁耦合谐振式无线电能传输系统设计 预览
1
作者 郝张红 段羽浩 +1 位作者 韩彬彬 沈花玉 《电子测试》 2019年第2期33-34,36共3页
磁耦合谐振式无线电能传输在传输特性、传输方向性、安全性等方面具有较大的优势,成为当前研究的热点。本文基于单片机设计了1台磁耦合谐振式无线电能传输装置,发射端采用单片机产生PWM波,作为高频逆变电路的驱动信号。单片机产生占空... 磁耦合谐振式无线电能传输在传输特性、传输方向性、安全性等方面具有较大的优势,成为当前研究的热点。本文基于单片机设计了1台磁耦合谐振式无线电能传输装置,发射端采用单片机产生PWM波,作为高频逆变电路的驱动信号。单片机产生占空比可调的PWM波,并对占空比与输出电压的关系进行了实验分析。实验结果表明,当占空比为70%时,输出电压达到最大值,本系统可以点亮19cm处的LED。 展开更多
关键词 无线电能传输 磁耦合谐振式 单片机 PWM
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基于无线输电的移动设备充电系统的设计与开发 预览
2
作者 李军蒙 田鑫宇 范旭权 《科学技术创新》 2019年第13期165-166,共2页
无线输电的出现,给传统的接触式输电、供电中出现的种种不便和问题提供了新的解决思路。本文基于磁耦合无线输电系统的基本原理,设计简单的无线充电系统模型,并进行实物焊接,根据实物模型,进行性能测试和分析。
关键词 磁耦合共振 无线输电系统 性能测试
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基于无线电能传输智能驾驶领域的研究 预览
3
作者 李星灿 张杰 夏帅 《中阿科技论坛(中英阿文)》 2019年第2期46-49,10061-10065共5页
基于无线电能传输,通过对现有基础的电力电子拓扑结构优化以及对PCB硬件的提升,研发出具有高功率因数、低输入阻抗和低匹配难度的硬件模块以控制算法的创新与优化。提出更加精确和稳定的控制方法,采用双闭环控制的AC/DC和双闭环控制的DC... 基于无线电能传输,通过对现有基础的电力电子拓扑结构优化以及对PCB硬件的提升,研发出具有高功率因数、低输入阻抗和低匹配难度的硬件模块以控制算法的创新与优化。提出更加精确和稳定的控制方法,采用双闭环控制的AC/DC和双闭环控制的DC/DC结构,去除了传统控制系统中的无线信号反馈模块,并加入了功率因数校正和软开关技术,极大地提升无线充电系统偏移裕度、电路工作稳定性和电能传输效率。整个充电系统具有自动识别功能,根据电池组电量实现自启自停,能有效地对电池组进行保护,充电自停的技术能达到节能的目的,且能防止过度充电带来的安全隐患。基于多种感应模块的智能控制,多种感应模块相互配合,取长补短,通过MCU判断出当前汽车行驶的最优路径。 展开更多
关键词 无线能传输 磁耦合谐振 自动驾驶控制
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三维抗偏转磁耦合谐振式无线电能传输谐振器特性研究 预览
4
作者 安慧林 刘国强 +2 位作者 李艳红 张超 宋佳祥 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第13期2679-2685,共7页
建立了一维和三维磁耦合谐振式无线电能传输系统的传输特性与谐振器参数之间的关系。可以根据不同的实际需求,通过仿真分析,实现一维、三维谐振器线圈的半径和匝数等参数定量化的设计,同时分析了一维、三维系统传输特性与偏转角度和偏... 建立了一维和三维磁耦合谐振式无线电能传输系统的传输特性与谐振器参数之间的关系。可以根据不同的实际需求,通过仿真分析,实现一维、三维谐振器线圈的半径和匝数等参数定量化的设计,同时分析了一维、三维系统传输特性与偏转角度和偏移距离的关系。最后通过仿真分析和实验验证了该三维谐振器在相同偏转角度条件下,与一维谐振器相比,可以实现大功率、全角度的能量传输,且具有较强的抗偏转能力和多姿态接收能力。 展开更多
关键词 无线电能传输 磁耦合谐振 三维谐振器 抗偏转
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MCR-WPT负载对系统最优参数的影响 预览
5
作者 蒋林枭 陈海川 倪陶 《西华大学学报:自然科学版》 CAS 2019年第2期108-112,共5页
针对磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)系统的参数优化问题,文章研究了系统最大传输功率条件下的负载(最大功率负载)对系统参数的影响。基于集总参数理论,推导了最大功率负载的表达式,分析了传输距离、耦合系数、系统频率等参数与最大... 针对磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)系统的参数优化问题,文章研究了系统最大传输功率条件下的负载(最大功率负载)对系统参数的影响。基于集总参数理论,推导了最大功率负载的表达式,分析了传输距离、耦合系数、系统频率等参数与最大功率负载的关系,获得了不同负载下的系统最优参数,并进行了电路仿真分析,搭建了两线圈结构无线电能传输实验平台。仿真及实验结果表明,系统最优参数与最大功率负载之间有一对一关系,系统最优耦合系数随最大功率负载的增大而增大,最佳传输距离随最大功率负载的增大而减小,因而可在不同负载条件下选择系统最优参数,保证能量的最大传输。 展开更多
关键词 磁耦合谐振 无线电能传输 最大功率负载 最优参数
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磁耦合谐振式无线电能传输系统在过耦合区域传输效率分析 预览
6
作者 刘媛媛 冯宏伟 《南京理工大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期300-305,共6页
该文研究了磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)系统在过耦合区域对等同谐振回路和非等同谐振回路的可实现传输效率。利用等效电路理论建立了MCR-WPT系统的电路模型。通过等效参数与频率、耦合系数的函数关系,分析了频率分裂现象,并推导... 该文研究了磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)系统在过耦合区域对等同谐振回路和非等同谐振回路的可实现传输效率。利用等效电路理论建立了MCR-WPT系统的电路模型。通过等效参数与频率、耦合系数的函数关系,分析了频率分裂现象,并推导出频率分裂的闭合方程和等同谐振回路在过耦合区域的传输效率。通过设计环状线圈及相关实验,验证了分析结果与实验结果的一致性。通过数学证明发现,即使在等同谐振回路内出现频率分裂,也可保持传输效率为1个恒定值。研究结果表明,等同谐振回路在MCR-WPT系统过耦合区域可实现高稳定性能。 展开更多
关键词 磁耦合谐振 无线电能传输 过耦合区域 传输效率 等同谐振回路 非等同谐振回路 频率分裂
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磁耦合谐振式无线电能传输的关键技术研究 预览
7
作者 王友情 张海燕 齐亮 《上海电气技术》 2019年第1期1-6,共6页
介绍无线电能传输的分类,从阻抗匹配、频率跟踪、高频逆变器设计、谐振线圈设计等方面论述了磁耦合谐振式无线电能传输的关键技术。同时分析了电路理论建模、耦合理论建模、二端口网络建模等建模方法,并对磁耦合谐振式无线电能传输的发... 介绍无线电能传输的分类,从阻抗匹配、频率跟踪、高频逆变器设计、谐振线圈设计等方面论述了磁耦合谐振式无线电能传输的关键技术。同时分析了电路理论建模、耦合理论建模、二端口网络建模等建模方法,并对磁耦合谐振式无线电能传输的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 无线电能传输 磁耦合谐振 技术 综述
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谐振式无线电能传输系统线圈优化与实验验证 预览
8
作者 边俊 潘庭龙 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2019年第3期38-41,共4页
针对大功率磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)系统谐振线圈耦合系数较小的特点,首先采用电路理论对系统进行建模分析,然后通过公式的推导与分析提出一套线圈优化设计方案,并基于有限元仿真方法得出一组最优线圈参数,最后搭建了一套1 kW... 针对大功率磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)系统谐振线圈耦合系数较小的特点,首先采用电路理论对系统进行建模分析,然后通过公式的推导与分析提出一套线圈优化设计方案,并基于有限元仿真方法得出一组最优线圈参数,最后搭建了一套1 kW,20 kHz大功率MCR-WPT系统实验平台对所提方案进行了仿真与实验验证,实验结果表明系统传输效率高达91.5%,满足设计要求。 展开更多
关键词 无线电能传输 磁耦合谐振 线圈 耦合系数
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电动车用磁耦合谐振式无线充电系统的电路模型设计 预览
9
作者 刘凌飞 赵帅 +1 位作者 张志雄 赵瑞林 《汽车实用技术》 2019年第2期6-9,共4页
文章主要从磁耦合谐振原理出发,通过对电动汽车的使用环境考量而设计出的电动车用磁耦合谐振式无线充电系统的教学演示模型。在通过对系统的发射端、接收端、数据收集部分进行设计与分析,可实现直接将220V的系统电源,通过磁耦合谐振效... 文章主要从磁耦合谐振原理出发,通过对电动汽车的使用环境考量而设计出的电动车用磁耦合谐振式无线充电系统的教学演示模型。在通过对系统的发射端、接收端、数据收集部分进行设计与分析,可实现直接将220V的系统电源,通过磁耦合谐振效应传递到负载,最终在接收端接收能量。系统最终可在传输距离为10cm的情况下,实现1kW功率的传输,并可通过显示屏直观演示功率效率变化情况等。 展开更多
关键词 磁耦合谐振 无线充电 频率跟随
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无线电能传输系统的线圈参数及耦合系数研究
10
作者 陈忠华 卢韦 +1 位作者 时光 赵春雨 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期205-210,共6页
磁耦合谐振无线电能传输影响系统耦合系数的主要因素是线圈参数。对于空间两线圈的互感模型,由诺依曼理论推导出发射、接收线圈间的互感系数表达式;通过建立有限元仿真模型对收发线圈进行电磁场仿真计算,针对线圈结构进行优化设计,进一... 磁耦合谐振无线电能传输影响系统耦合系数的主要因素是线圈参数。对于空间两线圈的互感模型,由诺依曼理论推导出发射、接收线圈间的互感系数表达式;通过建立有限元仿真模型对收发线圈进行电磁场仿真计算,针对线圈结构进行优化设计,进一步分析载流线圈的绕制结构、尺寸参数、空间位置等因素对互感耦合系数的影响。采用层绕式螺旋管结构线圈能提高传输系统耦合效率,增大发射线圈尺寸使其大于接收线圈尺寸有利于提高耦合性能。 展开更多
关键词 无线电能传输 磁耦合谐振 互感系数 线圈参数 有限元仿真
三线圈磁耦合谐振式无线电能传输系统频率特性分析 预览
11
作者 李新恒 龚立娇 +3 位作者 冯力 孙翔宇 李阳 李辉 《工矿自动化》 北大核心 2018年第3期91-96,共6页
建立了三线圈磁耦合谐振式无线电能传输系统的等效电路模型,推导出系统传输功率和传输效率公式,得出了系统在临界耦合状态下获得最大传输功率时的耦合因数关系,给出了耦合因数与频率分裂点之间的关系表达式,分析了系统频率特性。理... 建立了三线圈磁耦合谐振式无线电能传输系统的等效电路模型,推导出系统传输功率和传输效率公式,得出了系统在临界耦合状态下获得最大传输功率时的耦合因数关系,给出了耦合因数与频率分裂点之间的关系表达式,分析了系统频率特性。理论分析结果表明:在过耦合状态下,系统发生频率分裂现象,会出现3个频率分裂点;在临界耦合状态和欠耦合状态下,系统只在固有谐振频率处发生谐振;无论有没有发生频率分裂现象,系统均在固有谐振频率处发生谐振,此时系统传输功率达到最大。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 无线电能传输 磁耦合谐振 三线圈 频率特性 频率分裂 谐振频率
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基于CPT的电动汽车无线充电技术研究 预览
12
作者 谢宝江 陈桑红 +2 位作者 陈轶玮 许丛 张军达 《浙江电力》 2018年第7期26-30,共5页
随着电动汽车的大量普及,电动汽车无线充电技术也越来越受关注。分别介绍了IPT和CPT无线电能传输技术的工作原理和数学模型,并在比较IPT和CPT技术性能的基础上,采用双边LC补偿电路,实验得出基于CPT的电能传输功率为48 W,传输功率达86%,... 随着电动汽车的大量普及,电动汽车无线充电技术也越来越受关注。分别介绍了IPT和CPT无线电能传输技术的工作原理和数学模型,并在比较IPT和CPT技术性能的基础上,采用双边LC补偿电路,实验得出基于CPT的电能传输功率为48 W,传输功率达86%,进而说明CPT在电动汽车无线充电系统中具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 电动汽车 无线充电 磁耦合谐振 电场耦合
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磁耦合谐振式无线电能传输分析 预览
13
作者 曹嘉伦 《现代信息科技》 2018年第4期40-42,共3页
磁耦合谐振式无线电能传输是电力范畴的一项新技术,在多方面具有相对明显的优势,例如:传输距离远、速度快等。基于这些优点,该项技术得到了广泛的应用,更成为了我国电力行业重点研究的一个重点课题。本文就对磁耦合谐振式无线电能传输... 磁耦合谐振式无线电能传输是电力范畴的一项新技术,在多方面具有相对明显的优势,例如:传输距离远、速度快等。基于这些优点,该项技术得到了广泛的应用,更成为了我国电力行业重点研究的一个重点课题。本文就对磁耦合谐振式无线电能传输的相关内容,进行简要的分析和阐述,希望对我国电力行业的发展,以及经济效益的提升,给予一定的帮助。 展开更多
关键词 磁耦合谐振式 无线电能传输 电力行业
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磁耦合谐振串并式无线电能传输功率稳定性研究 预览
14
作者 赵靖英 周思诺 +1 位作者 崔玉龙 李志刚 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2018年第8期17-26,共10页
无线电能传输功率稳定性分析对其能否安全稳定工作具有重要意义。本文采用等效电路理论对串并式结构进行了研究,获取了输出功率与线圈互感之间的关系,推导出一般形状接收线圈与矩形导轨之间的互感计算公式。考虑固定负载移动供电的情况... 无线电能传输功率稳定性分析对其能否安全稳定工作具有重要意义。本文采用等效电路理论对串并式结构进行了研究,获取了输出功率与线圈互感之间的关系,推导出一般形状接收线圈与矩形导轨之间的互感计算公式。考虑固定负载移动供电的情况,研究了影响互感的因素,采用仿真软件得出了不同形状接收线圈与轨道之间的互感与影响互感的因素之间的关系曲线,以及功率与影响互感的因素之间的关系曲线,分析了接收线圈形状对输出功率稳定性的影响。设计了无线电能传输功率稳定性验证实验方案,搭建了实验平台,进行了实验验证。分析与实验表明,当固定负载移动供电系统工作在谐振频率,发射轨道为矩形、接收线圈面积一定时,采用正方形接收线圈传输功率的稳定性更好。 展开更多
关键词 磁耦合谐振 串并式结构 无线电能传输 耦合特性 稳定性分析
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磁耦合谐振式无线电能传输装置的系统设计 预览 被引量:2
15
作者 唐玲 《信息与电脑》 2018年第3期64-65,共2页
磁耦合谐振式技术是一种新型电能传输技术,此技术具有传输效率高、穿透性强等特性,故其应用范围比较广。笔者主要论述了运用磁耦合谐振技术设计的小型无线电能传输设备。该设备主要分为两大部分:磁耦合谐振发射部分和接收部分。其中磁... 磁耦合谐振式技术是一种新型电能传输技术,此技术具有传输效率高、穿透性强等特性,故其应用范围比较广。笔者主要论述了运用磁耦合谐振技术设计的小型无线电能传输设备。该设备主要分为两大部分:磁耦合谐振发射部分和接收部分。其中磁耦合谐振发射部分由LC谐振线圈、整流滤波电路等组成。利用发射部分和接收部分产生谐振,当两电路都达到谐振频率时,电能可通过接收电路实现能量的最大化传输。 展开更多
关键词 磁耦合谐振 无线电能传输 谐振频率 整流滤波
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电动汽车无线充电仿真系统优化设计 预览
16
作者 付晶 龚国庆 +1 位作者 陈勇 马士然 《计算机仿真》 北大核心 2018年第11期156-160,共5页
针对实现电动汽车磁耦合谐振式无线充电的问题,在Matlab中编程计算,首先得到各影响因素对磁耦合谐振式无线充电效率的影响,其次根据磁耦合谐振无线充电等效电路模型,搭建了磁耦合机构的互感电路模型,在Matlab/Simulink仿真平台上构建了... 针对实现电动汽车磁耦合谐振式无线充电的问题,在Matlab中编程计算,首先得到各影响因素对磁耦合谐振式无线充电效率的影响,其次根据磁耦合谐振无线充电等效电路模型,搭建了磁耦合机构的互感电路模型,在Matlab/Simulink仿真平台上构建了实时工况下的完整的电动汽车磁耦合谐振无线充电仿真模型。计算得到各个影响因素即传输频率、线圈半径、发射线圈与接收线圈等效电阻与系统传输效率之间的关系,仿真结果表明:随着传输频率与线圈半径的增大,传输效率升高,随着发射线圈与接收线圈等效电阻的增大,传输效率降低。在Simulink仿真平台上搭建了完整的磁耦合谐振无线充电仿真系统,得到理想的充电电压与充电电流图,能够为以后复杂工况下无线充电系统仿真计算提供可靠的理论指导。 展开更多
关键词 电动汽车 磁耦合谐振 无线充电 效率
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一种基波电流补偿高次谐波电流的LCCL谐振结构参数设计方法
17
作者 高键鑫 吴旭升 +1 位作者 高嵬 汪小娜 《电力自动化设备》 CSCD 北大核心 2018年第6期201-207,共7页
针对现有对称型LCL谐振结构引起电磁感应式无线电能传输(ICPT)系统逆变器功率管非零电流关断问题,提出了一种LCCL谐振结构基波电流补偿高次谐波电流的方法。摒弃了传统对称型LCL谐振结构保持输入、输出阻抗呈现纯电阻特性的思路,通过... 针对现有对称型LCL谐振结构引起电磁感应式无线电能传输(ICPT)系统逆变器功率管非零电流关断问题,提出了一种LCCL谐振结构基波电流补偿高次谐波电流的方法。摒弃了传统对称型LCL谐振结构保持输入、输出阻抗呈现纯电阻特性的思路,通过采用基波无功电流的超前输入电压相位来补偿高次谐波电流落后输入电压相位的方法,提出了一种四阶LCCL谐振结构参数设计方法。所提出的方法可以实现ICPT系统逆变环节的零电流关断。针对所提出的LCCL谐振结构参数设计约束条件较多、设计过程较为困难的问题,提出了非线性规划求解LCCL谐振结构参数方法。对所提出的方法进行了仿真与实验分析。仿真和实验表明,采用所提LCCL谐振结构参数设计方法,在ICPT系统逆变器关断瞬间,功率管进入反并联二极管续流状态,通过功率管的电流瞬时值为0,实现了ICPT系统逆变模块的零电流关断。 展开更多
关键词 电磁感应式无线电能传输 磁耦合 LCCL 谐振
谐振式无线电能传输线圈结构优化与实验研究 预览
18
作者 赵智忠 陈辉 +1 位作者 李艳红 张超 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2018年第5期48-50,61共4页
针对当前基于单层谐振器的无线电能传输(WPT)系统传输距离、效率受线圈半径、匝数等参数限制的问题,设计了一种交叉双层平面结构的新型谐振器。根据无线能量传输原理,建立了以单层谐振器为系统的电路模型,并对其传输特性进行建模与仿... 针对当前基于单层谐振器的无线电能传输(WPT)系统传输距离、效率受线圈半径、匝数等参数限制的问题,设计了一种交叉双层平面结构的新型谐振器。根据无线能量传输原理,建立了以单层谐振器为系统的电路模型,并对其传输特性进行建模与仿真分析,研究了线圈匝数和半径对系统传输特性的影响;选取一定半径和匝数的单层平面线圈为系统谐振器,仿真分析了输出功率、效率等传输特性随距离的变化关系,通过实验验证了理论与仿真的一致性;在保持线圈匝数和半径不变的条件下,系统的谐振器依次采用双层平面结构、交叉双层平面结构,通过实验对比,验证了交叉双层平面结构的可行性。最后,通过缩小半径的交叉双层平面线圈结构与单层平面线圈结构的实验对比,新型谐振器的优势得到了进一步的验证。 展开更多
关键词 无线电能传输 磁耦合谐振 交叉双层平面线圈
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无线电能传输技术的研究综述 预览
19
作者 房聪 《智慧工厂》 2018年第7期35-36,共2页
近年以来,无线电能充电技术由于其独特的自身优势,受到了广泛关注。无线电能输电技术的实习目前主要有四种方式,本文将对这四种电能传输方式的工作原理和方式进行介绍,并且对其优缺点进行分析。
关键词 无线传输 电磁感应 磁耦合谐振 电磁波
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自激推挽式磁耦合无线电能传输系统磁屏蔽特性分析
20
作者 张献 苑朝阳 +2 位作者 杨庆新 魏斌 王松岑 《中国电机工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期555-561,共7页
基于自激推挽式磁耦合无线电能传输系统,推导出带有磁屏蔽系统的传输效率表达式,分析了磁屏蔽对系统传输效率的影响机理。利用有限元仿真,研究了三种工况下磁屏蔽与耦合线圈轴向距离变化对耦合系数、谐振频率、线圈负载品质因数和等效... 基于自激推挽式磁耦合无线电能传输系统,推导出带有磁屏蔽系统的传输效率表达式,分析了磁屏蔽对系统传输效率的影响机理。利用有限元仿真,研究了三种工况下磁屏蔽与耦合线圈轴向距离变化对耦合系数、谐振频率、线圈负载品质因数和等效电阻造成的影响,进而获得系统传输效率与磁屏蔽的关系。实验方面,基于研制的自激推挽式磁耦合无线电能传输装置,制作了PC95材质的平面型磁屏蔽结构,在传输间距10cm下完成了小功率无线输电实验。通过仿真与实验结果对比,磁屏蔽材料的引入将使磁场更为集中,通过同时影响自激推挽式磁耦合无线电能传输系统的耦合系数、谐振频率、线圈负载品质因数和等效电阻,导致系统传输效率变化,磁屏蔽越靠近发射端其影响将更为显著,只在接收端添加且距离1cm时可获得最大传输效率。 展开更多
关键词 无线电能传输 自激推挽式 磁耦合谐振 磁屏蔽特性 传输效率
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