JP2024030346A - Battery pack exhaust structure - Google Patents

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Abstract

To enable cooling air passing through a battery pack to be returned to a vehicle's interior while preventing a passenger of a vehicle from experiencing discomfort.SOLUTION: A battery pack exhaust structure comprises a battery pack, an air-conditioning device and a cooling air passage. The battery pack is mounted on a floor panel of a vehicle and has an exhaust port exhausting cooling air passing therethrough. The air-conditioning device performs air conditioning of a vehicle's interior. The cooling air passage communicates the exhaust port with the air-conditioning device. The cooling air passage is formed between the floor panel and a floor carpet laid thereon.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、電池パックの排気構造に関する。 The present disclosure relates to an exhaust structure for a battery pack.

特許文献1は、バッテリの冷却構造を開示している。この冷却構造では、バッテリパックを冷却した冷却風は、排気通路によりエアコンディショナに導かれる。当該排気通路は、車両の運転席と助手席との間に配置されたセンターコンソールボックスにより構成されている。 Patent Document 1 discloses a battery cooling structure. In this cooling structure, the cooling air that has cooled the battery pack is guided to the air conditioner through the exhaust passage. The exhaust passage is constituted by a center console box placed between a driver's seat and a passenger's seat of the vehicle.

特開2008-260405号公報Japanese Patent Application Publication No. 2008-260405

上述した特許文献1によれば、電池パックを通過した冷却風は、センターコンソールボックスを通過する。その結果、センターコンソールボックスの内部又は周囲に配置された部品(例えば、カップホルダー又はシフトレバー)が冷却風によって温められる。その結果、車両の搭乗者に不快感を与える可能性がある。 According to Patent Document 1 mentioned above, the cooling air that has passed through the battery pack passes through the center console box. As a result, parts (for example, a cup holder or a shift lever) disposed inside or around the center console box are warmed by the cooling air. As a result, the occupants of the vehicle may feel uncomfortable.

本開示は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、車両の搭乗者に不快感を与えにくくしつつ電池パックを通過した冷却風を車室内に戻せるようにした電池パックの排気構造を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above-mentioned problems, and provides an exhaust structure for a battery pack that allows cooling air that has passed through the battery pack to be returned to the vehicle interior while minimizing discomfort to vehicle occupants. The purpose is to provide

本開示に係る電池パックの排気構造は、電池パックと、空調装置と、冷却風通路と、を備える。電池パックは、車両のフロアパネルの上に搭載されており、内部を通過した冷却風を排出する排気口を有する。空調装置は、車両の車室内の空調を行う。冷却風通路は、排気口と空調装置とを連通させる。冷却風通路は、フロアパネルの上に敷かれるフロアカーペットと、フロアパネルとの間に形成されている。 A battery pack exhaust structure according to the present disclosure includes a battery pack, an air conditioner, and a cooling air passage. The battery pack is mounted on the floor panel of the vehicle, and has an exhaust port that discharges cooling air that has passed through the battery pack. The air conditioner air-conditions the interior of the vehicle. The cooling air passage communicates the exhaust port with the air conditioner. The cooling air passage is formed between a floor carpet laid on the floor panel and the floor panel.

冷却風通路は、フロアパネルに対して車両上方に膨らむように形成されたフロアカーペットを利用して形成されてもよい。 The cooling air passage may be formed using a floor carpet that is formed to bulge upward in the vehicle relative to the floor panel.

冷却風通路は、フロアカーペットに対して車両下方に凹むように形成されたフロアパネルを利用して形成されてもよい。 The cooling air passage may be formed using a floor panel that is recessed below the vehicle relative to the floor carpet.

空調装置は、電池パックに対して車両前方側に位置してもよい。排気口は、車両の運転席及び助手席より下方かつ車両幅方向における運転席と助手席との間に設けられ、車両前方側に向けて冷却風を排出してもよい。そして、冷却風通路は、車両前後方向に沿って延びるように形成されてもよい。 The air conditioner may be located on the front side of the vehicle with respect to the battery pack. The exhaust port may be provided below the driver's seat and the passenger seat of the vehicle and between the driver's seat and the passenger seat in the vehicle width direction, and may discharge the cooling air toward the front side of the vehicle. The cooling air passage may be formed to extend along the longitudinal direction of the vehicle.

本開示に係る電池パックの排気構造によれば、フロアパネルとフロアカーペットとの間に形成された冷却風通路を利用して、排気口からの冷却風(すなわち、電池パックを冷却した後の温風)を空調装置に導くことができる。そして、冷却風通路は、フロアカーペットによって搭乗者の乗車空間と隔てられている。このため、電池パックからの冷却風が搭乗者に不快感を与えることを抑制できる。 According to the battery pack exhaust structure according to the present disclosure, the cooling air passage formed between the floor panel and the floor carpet is used to blow the cooling air from the exhaust port (i.e., the temperature after cooling the battery pack). wind) can be guided to the air conditioner. The cooling air passage is separated from the passenger space by a floor carpet. Therefore, it is possible to suppress the cooling air from the battery pack from causing discomfort to the passenger.

実施の形態に係る電池パックの排気構造が適用された車両の車室内を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing the interior of a vehicle to which the battery pack exhaust structure according to the embodiment is applied. 図1に示す電池パックの構成の一例を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an example of the configuration of the battery pack shown in FIG. 1. FIG. 図1に示す車室内を車両上方から見下ろした図である。FIG. 2 is a view looking down on the vehicle interior shown in FIG. 1 from above the vehicle. 図3中のA-A線断面図である。4 is a sectional view taken along line AA in FIG. 3. FIG. 図3中のB-B線断面図である。4 is a sectional view taken along line BB in FIG. 3. FIG. 図3中のC-C線断面図である。4 is a sectional view taken along line CC in FIG. 3. FIG. 実施の形態の変形例に係る冷却風通路を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a cooling air passage according to a modification of the embodiment.

以下、添付図面を参照して、本開示の実施の形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略又は簡略する。 Embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that common elements in each figure are designated by the same reference numerals, and redundant explanations will be omitted or simplified.

1.電池パックの排気構造
図1は、実施の形態に係る電池パックの排気構造が適用された車両1の車室内を示す斜視図である。
1. Battery Pack Exhaust Structure FIG. 1 is a perspective view showing the interior of a vehicle 1 to which a battery pack exhaust structure according to an embodiment is applied.

車室内には、前部座席としての運転席2と助手席3とが車両幅方向D1に並んで設けられている。運転席2及び助手席3は、それぞれ、フロアパネル4に固定されている。フロアパネル4の表面には、フロアカーペット5が敷かれている。 Inside the vehicle, a driver's seat 2 and a passenger's seat 3 serving as front seats are provided side by side in the vehicle width direction D1. The driver's seat 2 and the passenger's seat 3 are each fixed to a floor panel 4. A floor carpet 5 is laid on the surface of the floor panel 4.

車両1は、電池パック10を備える。車両1は、電池パック10から供給される電力を利用して走行する電動車であり、例えばハイブリッド車(HEV)又はバッテリ電気自動車(BEV)である。電池パック10は、運転席2及び助手席3の下方において、フロアパネル4の上に搭載されている。より詳細には、電池パック10は、フロアパネル4に固定されることにより、又は当該フロアパネル4に締結若しくは溶接等により接合される部材に固定されることにより、当該フロアパネル4の上に搭載されている。電池パック10は、フロアカーペット5によって覆われている。 Vehicle 1 includes a battery pack 10. The vehicle 1 is an electric vehicle that runs using electric power supplied from a battery pack 10, and is, for example, a hybrid vehicle (HEV) or a battery electric vehicle (BEV). The battery pack 10 is mounted on the floor panel 4 below the driver's seat 2 and passenger seat 3. More specifically, the battery pack 10 is mounted on the floor panel 4 by being fixed to the floor panel 4 or by being fixed to a member that is joined to the floor panel 4 by fastening, welding, etc. has been done. The battery pack 10 is covered with a floor carpet 5.

付け加えると、電池パック10は、略直方体形状に形成されている。図1に示すように、一例として、電池パック10は、電池パック10の長手方向が車両幅方向D1と平行となるように配置されている。 Additionally, the battery pack 10 is formed into a substantially rectangular parallelepiped shape. As shown in FIG. 1, as an example, the battery pack 10 is arranged such that the longitudinal direction of the battery pack 10 is parallel to the vehicle width direction D1.

図2は、図1に示す電池パック10の構成の一例を示す斜視図である。電池パック10は、電池パック本体11と、吸気口12を含む吸気ベゼル13と、吸気ダクト14と、冷却ファン15と、排気口16と、を含む。電池パック本体11には、積層された複数の電池セル17(図4参照)が収容されている。 FIG. 2 is a perspective view showing an example of the configuration of the battery pack 10 shown in FIG. 1. The battery pack 10 includes a battery pack main body 11 , an intake bezel 13 including an intake port 12 , an intake duct 14 , a cooling fan 15 , and an exhaust port 16 . The battery pack main body 11 accommodates a plurality of stacked battery cells 17 (see FIG. 4).

吸気口12は、車室内の空気(冷却風)を取り込むために設けられている。吸気口12は、一例として、車両幅方向D1における電池パック10の一端に設けられている。吸気ダクト14は、吸気口12によって取り込まれた冷却風を冷却ファン15に導く。冷却ファン15は、例えば電動式であり、吸気ダクト14からの冷却風を電池パック本体11内に供給する。電池パック本体11には、各電池セル17の周囲に冷却風の内部通路が形成されている。 The intake port 12 is provided to take in air (cooling air) inside the vehicle interior. The intake port 12 is provided, for example, at one end of the battery pack 10 in the vehicle width direction D1. The intake duct 14 guides the cooling air taken in by the intake port 12 to the cooling fan 15. The cooling fan 15 is, for example, electric, and supplies cooling air from the intake duct 14 into the battery pack main body 11 . In the battery pack main body 11, an internal passage for cooling air is formed around each battery cell 17.

そして、排気口16は、電池パック10(電池パック本体11)の内部(内部通路)を通過した冷却風を排出するために設けられている。一例として、排気口16は、電池パック10の筐体の上部に設けられている。なお、図2に示す例では、冷却ファン15は、電池パック本体11の上流側に配置されている。しかしながら、電池パック10が備える冷却ファンは、電池パック本体11の下流側(すなわち、排気口16の側)に配置されてもよい。 The exhaust port 16 is provided to discharge the cooling air that has passed through the inside (internal passage) of the battery pack 10 (battery pack main body 11). As an example, the exhaust port 16 is provided at the top of the housing of the battery pack 10. Note that in the example shown in FIG. 2, the cooling fan 15 is arranged on the upstream side of the battery pack main body 11. However, the cooling fan included in the battery pack 10 may be arranged on the downstream side of the battery pack main body 11 (that is, on the exhaust port 16 side).

また、車両1は、車室内の空調を行う空調装置20を備える。空調装置20は、インストルメントパネル6内に収容されている。より詳細には、空調装置20は、少なくとも、車室内に冷気を供給する冷房運転を実行可能に構成されている。空調装置20は、車室内の空気を空調装置20内に導入するための内気口と、外気口と、選択された内気口又は外気口から空気を取り込むファンと、を含む。内気口は、例えば、助手席3の前方、又は助手席3と運転席2との間(すなわち、車両幅方向D1の中央)に配置される。 The vehicle 1 also includes an air conditioner 20 that air-conditions the interior of the vehicle. The air conditioner 20 is housed within the instrument panel 6. More specifically, the air conditioner 20 is configured to be able to perform at least a cooling operation that supplies cold air into the vehicle interior. The air conditioner 20 includes an inside air port for introducing air inside the vehicle interior into the air conditioner 20, an outside air port, and a fan that takes in air from the selected inside air port or outside air port. The internal air vent is arranged, for example, in front of the passenger seat 3 or between the passenger seat 3 and the driver's seat 2 (that is, at the center in the vehicle width direction D1).

さらに、車両1は、冷却風通路30を備える。冷却風通路30は、電池パック10の排気口16と空調装置20(の内気口)とを連通させる通路として形成されている。以下、図1とともに図3~図6を追加的に参照して、冷却風通路30及びその周囲の具体的な構成が説明される。図3は、図1に示す車室内を車両上方から見下ろした図である。図4は、図3中のA-A線断面図である。図5は、図3中のB-B線断面図である。図6は、図3中のC-C線断面図である。なお、図3では、フロアカーペット5の図示は省略されている。 Furthermore, the vehicle 1 includes a cooling air passage 30. The cooling air passage 30 is formed as a passage that communicates the exhaust port 16 of the battery pack 10 with (the internal air port of) the air conditioner 20. Hereinafter, with additional reference to FIGS. 3 to 6 together with FIG. 1, the specific configuration of the cooling air passage 30 and its surroundings will be described. FIG. 3 is a view of the vehicle interior shown in FIG. 1 looking down from above the vehicle. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 5 is a sectional view taken along line BB in FIG. FIG. 6 is a sectional view taken along line CC in FIG. 3. Note that in FIG. 3, illustration of the floor carpet 5 is omitted.

各図に示すように、冷却風通路30は、フロアカーペット5と、フロアパネル4との間に形成されている。すなわち、フロアカーペット5とフロアパネル4との間に存在する空間が冷却風通路30として機能する。より詳細には、冷却風通路30の一端(上流端)は、電池パック10の排気口16である。冷却風通路30の他端(下流端)は、空調装置20の内気口である。 As shown in each figure, the cooling air passage 30 is formed between the floor carpet 5 and the floor panel 4. That is, the space existing between the floor carpet 5 and the floor panel 4 functions as a cooling air passage 30. More specifically, one end (upstream end) of the cooling air passage 30 is the exhaust port 16 of the battery pack 10. The other end (downstream end) of the cooling air passage 30 is an internal air port of the air conditioner 20.

図6に示すように、車両幅方向D1における運転席2と助手席3との間の位置において、フロアカーペット5は、フロアパネル4に対して車両上方に膨らむように形成されている。このように形成されたフロアカーペット5を利用して、冷却風通路30が形成されている。 As shown in FIG. 6, at a position between the driver's seat 2 and the passenger's seat 3 in the vehicle width direction D1, the floor carpet 5 is formed to bulge upward of the vehicle with respect to the floor panel 4. A cooling air passage 30 is formed using the floor carpet 5 formed in this manner.

より詳細には、図3等に示すように、空調装置20は、電池パック10に対して車両前方側に位置している。排気口16は、車両の運転席2及び助手席3より下方かつ車両幅方向D1における運転席2と助手席3との間に設けられている。排気口16は、車両前方側に向けて冷却風を排出する。そして、冷却風通路30は、車両前後方向D2に沿って延びるように形成されている。すなわち、冷却風通路30は、排気口16から排出された冷却風が車両前方側に向けて流れるように形成されている。なお、冷却風通路30の上方には、フロアカーペット5を介してセンターコンソールボックスが配置されていてもよい。 More specifically, as shown in FIG. 3 and the like, the air conditioner 20 is located on the front side of the vehicle with respect to the battery pack 10. The exhaust port 16 is provided below the driver's seat 2 and passenger's seat 3 of the vehicle and between the driver's seat 2 and the passenger's seat 3 in the vehicle width direction D1. The exhaust port 16 discharges cooling air toward the front side of the vehicle. The cooling air passage 30 is formed to extend along the vehicle longitudinal direction D2. That is, the cooling air passage 30 is formed so that the cooling air discharged from the exhaust port 16 flows toward the front side of the vehicle. Note that a center console box may be arranged above the cooling air passage 30 with the floor carpet 5 interposed therebetween.

上述した本実施形態に係る車室内の構造によれば、冷却ファン15が駆動されると、車室内の空気(冷却風)が吸気口12から吸気ダクト14内に取り込まれる。吸気ダクト14内に取り込まれた冷却風は、冷却ファン15を通過して電池パック本体11内に供給される。そして、電池パック本体11内に供給された冷却風は、各電池セル17の周囲を流れて各電池セル17を冷却した後、排気口16から電池パック10の外に排出される。 According to the structure of the interior of the vehicle according to the embodiment described above, when the cooling fan 15 is driven, air (cooling air) inside the vehicle is taken into the intake duct 14 from the intake port 12 . The cooling air taken into the intake duct 14 passes through the cooling fan 15 and is supplied into the battery pack main body 11. The cooling air supplied into the battery pack main body 11 flows around each battery cell 17 to cool each battery cell 17, and then is discharged to the outside of the battery pack 10 from the exhaust port 16.

排気口16から排出された冷却風は、フロアカーペット5とフロアパネル4との間に形成された冷却風通路30を通って車両前方側に向けて流れる。そして、冷却風通路30を通過した冷却風は、インストルメントパネル6内の空間に導かれる。その結果、空調装置20が作動している場合には、冷却風は、吸気口から空調装置20の内部に取り込まれる。これにより、冷却風は、空調装置20によって冷却され、その後、再び車室内に戻される。 The cooling air discharged from the exhaust port 16 flows toward the front side of the vehicle through a cooling air passage 30 formed between the floor carpet 5 and the floor panel 4. The cooling air that has passed through the cooling air passage 30 is then guided to the space within the instrument panel 6. As a result, when the air conditioner 20 is operating, cooling air is taken into the air conditioner 20 from the intake port. Thereby, the cooling air is cooled by the air conditioner 20, and then returned to the vehicle interior.

2.効果
以上説明したように、本実施形態に係る電池パック10の排気構造によれば、フロアパネル4とフロアカーペット5との間に形成された冷却風通路30を利用して、排気口16からの冷却風(すなわち、電池パック10を冷却した後の温風)を空調装置20に導くことができる。そして、冷却風通路30は、フロアカーペット5によって搭乗者の乗車空間7と隔てられている。このため、電池パック10からの冷却風(温風)が搭乗者に不快感を与えることを抑制できる。
2. Effects As explained above, according to the exhaust structure of the battery pack 10 according to the present embodiment, the cooling air passage 30 formed between the floor panel 4 and the floor carpet 5 is used to exhaust air from the exhaust port 16. Cooling air (that is, warm air after cooling the battery pack 10) can be guided to the air conditioner 20. The cooling air passage 30 is separated from the passenger space 7 by the floor carpet 5. Therefore, it is possible to suppress the cooling air (warm air) from the battery pack 10 from causing discomfort to the passenger.

付け加えると、本実施形態の排気構造は、冷却風の排気のためにセンターコンソールボックスを利用しない。このため、当該排気構造は、搭乗者の前席側から後席側への移動を容易とするためにセンターコンソールボックスを有しないウォークスルー構造を採用する車両に対しても適用可能である。また、当該排気構造によれば、冷却風通路30の上方にセンターコンソールボックスが配置されている場合であっても、冷却風通路30とセンターコンソールボックスとの間にはフロアカーペット5が介在している。このため、排気口16から排出された冷却風によってセンターコンソールボックスの内部又は周囲に配置された部品(例えば、カップホルダー又はシフトレバー)が温められることが抑制される。このため、センターコンソールボックスの内部又は周囲の部品が温められることが原因で搭乗者に不快感を与えることを抑制できる。 Additionally, the exhaust structure of this embodiment does not utilize the center console box for exhausting cooling air. Therefore, the exhaust structure can also be applied to vehicles that employ a walk-through structure that does not have a center console box in order to facilitate the movement of passengers from the front seat side to the rear seat side. Further, according to the exhaust structure, even if the center console box is arranged above the cooling air passage 30, the floor carpet 5 is interposed between the cooling air passage 30 and the center console box. There is. This prevents the cooling air discharged from the exhaust port 16 from warming parts (for example, a cup holder or a shift lever) disposed inside or around the center console box. Therefore, it is possible to prevent the passenger from feeling uncomfortable due to heating of parts inside or around the center console box.

3.変形例
図7は、実施の形態の変形例に係る冷却風通路40を説明するための図である。図7は、図6に示すC-C断面と同様の位置での断面を示している。
3. Modification FIG. 7 is a diagram for explaining a cooling air passage 40 according to a modification of the embodiment. FIG. 7 shows a cross section at the same position as the CC cross section shown in FIG.

図7に示すように、この変形例では、車両幅方向D1における運転席2と助手席3との間の位置において、フロアパネル8は、フロアカーペット9に対して車両下方に凹むように形成されている。このように形成されたフロアパネル8を利用して、冷却風通路40が形成されている。 As shown in FIG. 7, in this modification, the floor panel 8 is formed to be recessed toward the bottom of the vehicle with respect to the floor carpet 9 at a position between the driver's seat 2 and the passenger seat 3 in the vehicle width direction D1. ing. A cooling air passage 40 is formed using the floor panel 8 formed in this manner.

上述した変形例によっても、冷却風通路40は、フロアカーペット9によって搭乗者の乗車空間7と隔てられている。このため、当該変形例によっても、電池パック10からの冷却風(温風)が搭乗者に不快感を与えることを抑制できる。 Also in the above-described modification, the cooling air passage 40 is separated from the passenger space 7 by the floor carpet 9. Therefore, this modification can also prevent the cooling air (warm air) from the battery pack 10 from causing discomfort to the passenger.

付け加えると、図6に示す構成と図7に示す構成とが組み合わされてもよい。すなわち、本開示に係る「冷却風通路」を形成するために、フロアパネルに対して車両上方に膨らむようにフロアカーペットを形成しつつ、フロアカーペットに対して車両下方に凹むようにフロアパネルが形成されてもよい。 Additionally, the configuration shown in FIG. 6 and the configuration shown in FIG. 7 may be combined. That is, in order to form the "cooling air passage" according to the present disclosure, the floor carpet is formed so as to bulge upward in the vehicle relative to the floor panel, and the floor panel is formed so as to be recessed downward in the vehicle relative to the floor carpet. may be done.

1 車両
2 運転席
3 助手席
4、8 フロアパネル
5、9 フロアカーペット
6 インストルメントパネル
7 乗車空間
10 電池パック
15 冷却ファン
16 電池パックの排気口
20 空調装置
30、40 冷却風通路
1 Vehicle 2 Driver's seat 3 Passenger seats 4, 8 Floor panels 5, 9 Floor carpet 6 Instrument panel 7 Riding space 10 Battery pack 15 Cooling fan 16 Battery pack exhaust port 20 Air conditioner 30, 40 Cooling air passage

Claims (4)

車両のフロアパネルの上に搭載され、内部を通過した冷却風を排出する排気口を有する電池パックと、
前記車両の車室内の空調を行う空調装置と、
前記排気口と前記空調装置とを連通させる冷却風通路と、
を備え、
前記冷却風通路は、前記フロアパネルの上に敷かれるフロアカーペットと、前記フロアパネルとの間に形成されている
電池パックの排気構造。
A battery pack that is mounted on the floor panel of a vehicle and has an exhaust port that discharges cooling air that has passed through the inside;
an air conditioner that air-conditions the interior of the vehicle;
a cooling air passage that communicates the exhaust port with the air conditioner;
Equipped with
The cooling air passage is formed between a floor carpet laid on the floor panel and the floor panel. Battery pack exhaust structure.
前記冷却風通路は、前記フロアパネルに対して車両上方に膨らむように形成された前記フロアカーペットを利用して形成されている
請求項1に記載の電池パックの排気構造。
The battery pack exhaust structure according to claim 1, wherein the cooling air passage is formed using the floor carpet that is formed to bulge upward from the vehicle with respect to the floor panel.
前記冷却風通路は、前記フロアカーペットに対して車両下方に凹むように形成された前記フロアパネルを利用して形成されている
請求項1に記載の電池パックの排気構造。
The battery pack exhaust structure according to claim 1, wherein the cooling air passage is formed using the floor panel that is recessed downward from the vehicle with respect to the floor carpet.
前記空調装置は、前記電池パックに対して車両前方側に位置し、
前記排気口は、前記車両の運転席及び助手席より下方かつ車両幅方向における前記運転席と前記助手席との間に設けられ、前記車両前方側に向けて前記冷却風を排出し、
前記冷却風通路は、車両前後方向に沿って延びるように形成されている
請求項1に記載の電池パックの排気構造。
The air conditioner is located on the front side of the vehicle with respect to the battery pack,
The exhaust port is provided below the driver's seat and the passenger seat of the vehicle and between the driver's seat and the passenger seat in the vehicle width direction, and discharges the cooling air toward the front side of the vehicle,
The exhaust structure for a battery pack according to claim 1, wherein the cooling air passage is formed to extend along the longitudinal direction of the vehicle.
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