电动汽车高压电气
纯电动汽车高压电气系统主要器件选型方法
纯电动汽车高压电气系统主要器件选
型方法
纯电动汽车高压电气系统主要由动力电池、驱动电机、高压配电箱、车载充电机、DC/DC 变换器等组成，其主要器件的选型需要考虑以下几个方面：
1. 动力电池选型：需要考虑电池的类型（如锂离子电池、镍氢电池等）、容量、电压、能量密度、循环寿命、充电时间等因素。
同时，还需要考虑电池的安全性和可靠性，选择符合国际和国内标准的电池产品。
2. 驱动电机选型：需要考虑电机的类型（如永磁同步电机、异步电机等）、功率、转矩、效率、转速范围等因素。
同时，还需要考虑电机的控制方式和驱动系统的匹配性，选择适合车辆需求的电机产品。
3. 高压配电箱选型：需要考虑配电箱的容量、电压、电流、防护等级、散热性能等因素。
同时，还需要考虑配电箱的可靠性和安全性，选择符合国际和国内标准的配电箱产品。
4. 车载充电机选型：需要考虑充电机的功率、输入电压、输出电压、充电时间等因素。
同时，还需要考虑充电机的兼容性和充电效率，选择适合车辆需求的充电机产品。
5. DC/DC 变换器选型：需要考虑变换器的输入电压、输出电压、功率、效率等因素。
同时，还需要考虑变换器的稳定性和可靠性，选择符合国际和国内标准的变换器产品。
总之，纯电动汽车高压电气系统主要器件的选型需要综合考虑车辆的需求、性能、安全性和可靠性等因素，选择符合标准的优质产品，以确保车辆的安全和可靠性。
项目二 任务二 纯电动汽车高压规范操作
二 高压断电操作
2.高压断电流程
5）关闭点火开关，安全存放钥匙 关闭点火开关，将车钥匙锁入维修柜，或
实操人员保管，保证他人无法接触。按照对角 线方向在前后车轮上位置安装车轮挡块。
6）封闭充电口，断开蓄电池负极 快、慢充电口需用醒目的黄黑胶带封闭，
低压蓄电池负极断开后需绝缘处理，并等待5 分钟以上。
特种作业操作证由安全生产监督管理部门频发， 特种作业人员经培训、考核合格后发证。
特种作业操作证的有效期是6年，2年进行一次复 审。
一 高压操作规范
2.高压安全
电动汽车中，高压电气系统的工作电压在数百伏，较 高的工作电压对电源系统与车辆底盘之间的绝缘性能提 出了更高的要求。 1）高压电气系统可能带来的危害 ➢ 电源正负极引线或电池通过受潮绝缘层和底盘构成漏
何导电的部分和可接触的部分对地电压峰值应当小于42.4V（交流） /60V（直流）。
二 高压断电操作
1.快速熔断器
熔断器（fuse）是指当电流超过规定值时， 以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种 电器，是电路中的安全保护装置。汽车高压控制 盒内装备有该元件。
快速熔断器主要用于半导体整流元件或整流 装置的短路保护。
二 高压断电操作
2.高压断电流程
9）断开动力电池高低压接插件，并放电、验电 拆卸动力电池连接器，电源侧及负载侧完成
验电、放电操作后，对高压端进行绝缘处理
三 高压操作注意事项
1.高压操作注意事项
（1）严禁非专业人员对高压部件进行移除及安装。
（2）未经过高压安全培训的维修人员，不允许对 高压部件进行维护。
2.电动汽车作业十不准
（1）非持证电工人员不准装接电动汽 车高压电气设备
（2）任何人不准玩弄电气设备和开关
电动汽车高压电气系统安全性研究
电动汽车高压电气系统安全性研究随着环保意识的日益增强，电动汽车成为了一个备受关注的话题。
电动汽车的绿色、高效、低耗等优点，受到广泛的认可和重视。
然而，与汽油车相比，电动汽车具有高压电气系统等新特性，同时也存在电池性能、电池安全性和充电技术等新问题。
因此，电动汽车高压电气系统安全性研究显得尤为重要，本文就此展开探讨。
电动汽车高压电气系统是电动汽车的重要组成部分之一，它直接影响到电动汽车的整个性能。
高压电气系统的安全性问题直接影响到电动汽车的稳定性、可靠性和安全性。
当前，电动汽车高压电气系统的安全性问题较多，需要加强研究并采取措施加以解决。
电动汽车高压电气系统包括电池、电池管理系统、充电器、逆变器、驱动电机等部件。
其中，电池系统是最重要的组成部分之一。
电池系统的质量和性能直接关系到电动汽车的使用性和安全性。
当前，电动汽车高压电池的安全性问题较多，如轻微碰撞、高温、短路等都可能导致电池燃爆等严重后果。
针对这一问题，各汽车制造商采取了多种措施，如采用非燃性电解液、增加电池冷却系统、采用多重防护等，以提高电池的安全性能。
电池管理系统是电动汽车高压电气系统的关键部分之一，它对电池进行监测、保护和管理，以确保电池的安全、长寿命和高性能。
当前，电动汽车高压电气系统的管理系统仍存在缺陷，如对电池容量不够准确、电池电量分配不均匀等问题。
这些问题会导致电池过度放电和充电，从而威胁到电池的安全性和性能。
因此，研究电池管理系统的优化措施，以提高电池性能和安全性，是当前电动汽车研究的重要领域之一。
充电器是电动汽车高压电气系统的重要组成部分之一，它对电池的充电速度、安全性和充电效率等方面产生直接影响。
当前，电动汽车的充电方式主要分为直流快充和交流慢充两种。
与交流慢充相比，直流快充充电速度更快，但存在温度升高、电池寿命下降等问题，需要十分注意。
而交流慢充相较之下则更为安全，但其充电速度较慢，一定程度上影响了用户的使用体验。
因此，研究和开发全自动化的充电系统，以优化充电速度、效率和安全性，是当前电动汽车高压电气系统研究的重要推进方向之一。
简述新能源汽车中高压配电箱的功用
简述新能源汽车中高压配电箱的功用1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括以下信息：随着新能源汽车的广泛推广和应用，高压配电箱作为新能源汽车中重要的组成部分，其功用也变得越来越突出。
在新能源汽车中，高压配电箱起着至关重要的作用，它是整车电气系统的核心部件之一，负责将来自电池组的高压直流电能分发给各个电动机、充电器和其他辅助系统。
高压配电箱的主要功用是实现高压直流电能的分配和管理。
它通过合理的电气连接，将电池组输出的高压直流电能分配给不同的电动机，以实现车辆的动力驱动；同时，它还负责向车载充电器提供电能，以供电池组进行充电；此外，高压配电箱还承担着监测、保护、短路保险等功能，确保整个电气系统的安全稳定运行。
在高压配电箱的设计过程中，需要考虑诸多因素。
首先，要针对不同的车型和车辆功能需求，确定高压配电箱的额定电压、电流等参数；其次，要确保高压联结器和电缆的安全可靠连接，以防止电流过载和短路等故障；此外，还需要考虑高压配电箱的散热设计，以保证电子元件的正常工作温度范围内。
综上所述，高压配电箱在新能源汽车中具有重要的功用，它不仅负责实现电能的分配和管理，还保障了整个电气系统的安全性和稳定性。
随着新能源汽车的不断发展，未来高压配电箱还将面临更高的要求和挑战，如提高功率密度、减小体积等。
因此，对高压配电箱的研究和发展具有重要的意义，有望为新能源汽车的进一步推广和应用提供技术支持。
1.2文章结构文章结构是指文章的整体框架和组织方式，它决定了文章的逻辑严谨性和信息传递效果。
本文主要围绕着新能源汽车中高压配电箱的功用展开，文章结构如下：第一部分为引言，包括概述、文章结构和目的。
在这一部分，将介绍新能源汽车的背景以及高压配电箱在其中的重要作用，说明文章的结构和目的。
第二部分是正文，包括高压配电箱的定义、作用和设计要点。
首先，将对高压配电箱进行定义和介绍，解释其在新能源汽车中的具体功能和作用。
然后，阐述高压配电箱设计的要点，包括安全性、可靠性、适应性等方面的考虑因素，介绍高压配电箱的设计原则和技术要求。
新能源汽车高压电路
新能源汽车高压电路新能源汽车高压电路是指电动汽车中用于传输高压电力的电路系统。
随着人们对环保意识的增强和对替代燃油汽车的需求不断提升，新能源汽车已经成为未来汽车行业的发展趋势。
而高压电路作为新能源汽车的重要组成部分，其设计和运行安全至关重要。
一、高压电路的作用新能源汽车高压电路承担着将电池组高压直流电转换为电动机动力的重要任务。
通过高压电路，电能可以被高效地传输到驱动电机，驱动电机再将电能转化为机械能，推动汽车前进。
高压电路的稳定性和安全性直接影响着新能源汽车的性能表现和乘车安全。
二、高压电路的组成新能源汽车的高压电路主要包括电池组、直流-直流变换器、逆变器、交流异步电动机等组件。
其中，电池组负责储存能量，直流-直流变换器将电池组输出的直流电转换为适用于驱动电机的直流电，逆变器则将直流电转换为交流电驱动电机运转。
这些组件通过高压电线连接在一起，形成一个完整的高压电路系统。
三、高压电路的安全性由于高压电路承载着较高电压和电流，一旦发生故障可能对车辆和乘客造成严重危害。
因此，高压电路的安全防护至关重要。
首先，高压电路应设计具有良好的绝缘保护，以防止电路短路和漏电等安全隐患。
其次，高压电路应配备过流保护和过压保护装置，确保在异常情况下及时切断电源，避免损坏电气设备和发生意外事故。
四、高压电路的维护保养为了确保高压电路的正常运行和安全性，新能源汽车的高压电路需要定期进行维护保养。
首先，定期检查高压电路的接线是否松动、绝缘是否完好，以及连接器和绝缘子是否损坏。
其次，检查高压电路中的电缆和线束是否磨损或老化，及时更换有问题的部件。
同时，定期对高压电路进行绝缘测试，确保其符合安全要求。
五、高压电路的未来发展随着新能源汽车技术的不断推进和用户需求的增长，高压电路作为新能源汽车的重要组成部分也在不断改进和创新。
未来，高压电路将更加智能化和安全化，采用更先进的材料和技术，提高效率和稳定性。
同时，高压电路的设计和制造标准也将更加严格，确保新能源汽车在行驶过程中的安全性和可靠性。
新能源汽车高压系统的优势和劣势
1 2 3
展望一
随着技术的不断进步和成本的不断降低，新能源 汽车高压系统将在更多领域得到应用和推广。
展望二
未来新能源汽车行业将实现智能化、网联化的发 展，高压系统作为核心技术之一将发挥更加重要 的作用。
展望三
全球各国将加强在新能源汽车领域的合作与交流 ，共同推动产业的可持续发展，为创造更加美好 的明天贡献力量。
针对行业现状提出建议和措施
建议一
01
政府应加大对新能源汽车产业的扶持力度，提高技术研发和创
新能力，降低生产成本。
建议二
02
加强新能源汽车充电设施建设，提高充电便利性和覆盖范围，
缓解里程焦虑问题。
建议三
03
推动新能源汽车产业链的协同发展，包括电池、电机、电控等
核心零部件的产业化进程。
展望未来，携手共创美好明天
新能源汽车高压系 统的优势和劣势
目录
• 新能源汽车高压系统概述 • 新能源汽车高压系统优势 • 新能源汽车高压系统劣势 • 国内外新能源汽车高压系统对比分析 • 未来发展趋势及挑战 • 总结与建议
01
新能源汽车高压系统概述
定义与基本原理
高压系统定义
新能源汽车高压系统是指车辆中 负责电能存储、转换和分配的高 电压电气系统。
国内外新能源汽车高压系 统对比分析
国内外发展现状比较
产业规模与增长速
度
中国新能源汽车市场规模迅速扩 大，已成为全球最大的新能源汽 车市场，而欧美国家市场相对成 熟，增长速度较平稳。
高压系统技术路线
中国以纯电动为主，欧美国家则 更注重插电式混合动力和燃料电 池技术的发展。
产业链完整性
中国新能源汽车产业链日趋完善 ，但在关键零部件如电池、电机 等方面仍依赖进口，欧美国家在 产业链整合方面更具优势。
新能源汽车高压电气系统的组成
新能源汽车高压电气系统的组成随着人们对环保和能源问题的日益关注，新能源汽车作为一种清洁能源车型，正逐渐受到用户的青睐。
在新能源汽车中，高压电气系统是其重要组成部分之一，起着至关重要的作用。
本文将从以下几个方面对新能源汽车高压电气系统的组成进行详细介绍。
一、动力电池组动力电池组是新能源汽车高压电气系统的核心部分，它提供了整车的动力来源。
动力电池组一般由若干个电池单体组成，这些电池单体经过合理的组合和连接，形成了一个能够提供电能的整体组件。
动力电池组的性能和稳定性直接影响着新能源汽车的续航里程和动力输出。
二、高压电池管理系统（BMS）高压电池管理系统是对动力电池组进行监控和管理的关键部件。
其主要功能包括对电池的充放电管理、温度控制、电池状态估计、安全保护等。
通过高压电池管理系统，可以对动力电池组的工作状态进行实时监测和调节，保证动力电池组的安全可靠运行。
三、高压直流-直流变换器（DC-DC）高压直流-直流变换器用于将动力电池组输出的高压直流电转换为低压直流电，以供给车载12V电网和低压电子设备使用。
在新能源汽车中，12V电网主要用于驱动车辆的辅助系统，如灯光、空调等，高压直流-直流变换器的性能直接影响着这些设备的正常工作。
四、电动汽车控制器（EVCU）电动汽车控制器是新能源汽车中用于控制电动驱动系统的关键部件。
它可以根据驾驶员的操作和车辆状态实时调节电动机的输出功率和扭矩，从而实现车辆的动力控制和能量回收。
电动汽车控制器在保证车辆动力性能的也需要对高压电气系统进行监控和保护。
五、高压关断器和保险在新能源汽车高压电气系统中，为了保证车辆的安全可靠运行，通常会设置高压关断器和保险装置。
高压关断器可以在车辆发生故障或事故时切断动力电池组与电动机之间的连接，起到保护车辆和乘客的作用。
而保险装置则可以在高压电气系统发生短路或过载时，及时切断电路，防止事故的发生。
六、高压电气系统的散热和隔离由于新能源汽车高压电气系统在运行过程中会产生较多的热量，并且有着较高的安全风险，因此在系统设计中需设计有效的散热系统和隔离措施。
常见新能源汽车的高压配电系统
荣威 eRX5 PHEV上汽荣威eRX5 PHEV 插电式混动车型高压配电系统由高压配电箱（荣威车型称之为高压配电单元PDU）、电动空调压缩机、DC-DC 变换器、交流充电口、车载充电机、直流快充充电口以及相应的高压电缆等组成，如图3-2-1 所示。
高压配电系统电气连接示意图如图3-2-2 所示。
高压配电系统线束、端子位置及端子详解分别如图3-2-3 和图3-2-4 所示。
吉利帝豪 GSe吉利帝豪GSe 电动汽车高压配电系统以集成在车载充电机内的高压配电箱为核心，向高压系统提供高压电，高压配电系统零部件位置如图3-2-5 所示。
吉利帝豪GSe 电动汽车车载充电机除了为动力电池充电外，还具有动力电池输出分配能力，高压配电盒集成在充电机中。
高压配电盒类似于低压供电系统中的熔断器，负责高压电能的分配和高压回路的过载及短路保护。
车载充电机内的高压配电箱将动力电池的电能分配给电机控制器、电动空调压缩机和PTC 加热器。
并且在高压配电箱内分别针对电动空调压缩机回路、PTC 加热器回路、交流慢充回路各设一个40A 的熔断器。
吉利帝豪GSe 电动汽车高压配电箱内部连接示意图如图3-2-6 所示，高压配电系统电气原理框图如图3-2-7 所示配电系统驱动电机高压线束安装在前机舱，如图3-2-8 所示。
电动空调压缩机及电加热器高压线束如图3-2-9 所示。
长安逸动PHEV长安逸动PHEV 高压配电系统以高压配电箱（长安车系称之为分线盒）为核心，将动力电池高压直流电分配给电动空调压缩机、PTC 加热器；并将交流充电座输入的交流电通过充电机转换升压后的高压直流电分配给动力电池，为动力电池充电。
长安逸动PHEV 高压配电系统零件、线束布置及高压互锁布置示意图如图3-2-25 所示。
别克 Velite 5别克Velite 5 插电式增程混动车型的高压配电装置集成在动力电池内部。
电动空调压缩机和 PTC 加热器高压分配电路分别安装有 40A 和30A 的熔断器，以确保两者的供电安全。
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5) 具备充电互锁和机械检修互锁功能，互锁信号可由硬件、软件或综 合判断实现，建议 由硬件实现； （1）充电互锁：通过交流充电口和快充充电口的硬件握手信号 CC 实 现； （2）在 FP 阶段，电池系统无高低压互锁，EP 阶段待定； （3）手动检修互锁由电池系统的检修开关实现；
6) 高压系统内的每一路高压回路需设置必要的过载／短路保护装置， 如熔断器；
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采用高压设计，是为了减小电机、逆变器的成本与体积、并且利于控 制总线的工作电流在一定范围内从而保护电源系统。
根据标准要求电机及控制器必须能在电源电压为120%额定电压下安全 承受最大电流。另外电机在电源电压降为75%额定电压时，应能在最 大电流下运行。
根据前述规格及采用的蓄电池类型，来确定电源系统的标称电压。
快充、交流慢充电口、应急开关等。
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五征物流车整车参数 微卡车型
动力
柴油
汽油
后桥
后双胎
ห้องสมุดไป่ตู้
后单胎
后单胎
车身
单排
排半
图片
平板车
平板车
车型
厢式车
厢式车
仓栅车
仓栅车
结合产品需求，选定单排厢式车型为基础车型进行开发，载质量为1500kg
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双排
平板车 厢式车 仓栅车
动力总成及附 件 电池
高压控制
底盘
电器系统
车身
五征物流微卡电压平台为： 高压574V 低压12V 有些混合动力车型考虑轻量化会有双向逆变。
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高压电系统安全性设计
目的在于防止漏电、 过流、 有毒及易燃的化学 物质泄漏等。
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高压电系统安全性设计
目的在于防止漏电、 过流、 有毒及易燃的化学 物质泄漏等。
成熟的电动汽车应该实时检测一下数据：
系统 动力总成 动力附件 电机 主减速器 动力电池
高压控制系统 充电口 悬架 转向 制动 行驶
组合仪表 变速换档 白车身
货箱 外饰
内饰
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开发方案 取消发动机、变速箱、离合器 增加额定功率55KW 峰值110KW永磁同步水冷电机 取消进排气系统、供油系统
额定功率55KW 峰值110KW永磁同步水冷电机 单级减速速比改为1.9以下 采用三元材料电池，电池电量为69kwh 采用分体式高压控制系统，包括充电机、电机控制器、中控盒等 包括快充、慢充 借用 电动助力转向 根据轴荷变化情况，对制动系统进行改进优化 轮胎及车轮借用，车桥在原车基础进行改进，改为后驱形式，速比保持不变为5.375 改为CAN仪表，边界不变，表盘重新进行设计 推拉式换档机构 借用 根据客户需求，重新开发 前保险杠重新开发，以体现新能源产品差异化 1、方向盘重新开发，增加多功能按键功能 2、副仪表板根据换档机构重新开发
根据国标GB-T 18488_1-2001 《电动汽车用电机及其控制器技术条件》 电源的电压等级为：
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综合： 整车安全防护级别，电线线束防护等级、电线线束线径成本、IGBT高效 工作区、整车功率需求、现有配套体系成熟产品。
以上因素决定整车高压电路电压等级。
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整车电压平台越少越安全，减少故障率，防护成本 低。
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电动汽车高压电伤害分析
电脱离的极限电压 E=I×R=0.07×1000=70V
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高压电系统安全性设计
电压平台选择 目前ISO和国标没有对高压平台进行强制性规定， 结合目前国内电机电控平台现状，有一个推荐 值。 144V 288V 320V 346V 400V 576V
目前汽车用单芯电线电压等级60V 600V两种。
1) 具备预充电电路，降低系统的电流冲击 含有两路预充电电路： 一路在 电池系统内为整个高压负责预充电； 一路在车载充电机输出端为车载充 电机输出端提供预充电；
2) 具备绝缘检测模块 含一个绝缘检测模块，在电池系统内，负责整个高 压系统直流侧的绝缘状态检测；
3) 具备高压系统下电后的主动高压放电功能； 4) 具备快慢充电口高压隔离功能，实现充电时充电口不带电；
备注
电池成组电压
国内主要商用车电压水平
体积：740L 成组方案：5P157S； 标称电压：3.65*157=574V； 标称电量：69kwh； 电池模组固定采用框架式结构，分两层布置； 分箱布置
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五征电动汽车高压电路示意图
高压安全管理系统拓扑图
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高压供电系统方案
微型电动物流车项目车型的高压系统包含动力电池 PACK、OBC、EAS、 PTC、MCU（MCU与 DCDC 集成在一个高压盒中）、高压盒系统，高压系 统原理设计原则如下：
电动汽车高压电气安全交流
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电动汽车高压电气系统结构
动力电池组输出的高压直流电通过电机控制器逆变 驱动电机转动，同时通过直流电压转换器或逆变器 向空调压缩机、PTC、或外输出口等提供电能，这构
成了整车的高压电气系统。 主要分： ① 动力模块： 电机总成、 电池包总成； ② 控制模块：电机控制器、DC-DC 、BMS 等； ③ 高压辅助模块：漏电保护器、PTC、压缩机 、直流
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三、高压安全事项
各国的标准对电动车辆的高压电安全及控制制定 了较为严格的标准和要求并规定了高压系统必须 具备高压自动切断系统。 其中涉及与电动车有关的电气特性有：
① 高压电气参数： 高压系统电压、 电流， 高压总线剩余电量；
② 高压电路参数： 动力电池绝缘电阻、 高压总线等效电容；
③ 非电测量参数： 环境温度、 湿度：
④ 数字量测控参数： 主要是开关量的输入和输出；
⑤ 辅助电压、 继电器链接状况等
一般采样频率要控制在10-100MS，对重要的安全指 标采样频率应控制在10MS。
7) 高压系统连接件具备防插错措施；
8) 各系统控制继电器的模块根据继电器的类型设置保护电路，避免出 现继电器断开瞬 间过压或过流损坏部件。
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电动汽车安全课题
整车电气设计
• 主动安全设计 • 被动安全设计
高压电气生产使用
• 安全实时监测 • 诊断
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电动汽车高压电伤害分析
电动汽车高压电安全隐患的主要部件是动力电池系统， 包括单体电池、 电池模块、电池箱及管理系统、 充电系 统、 高压动力线等。
电伤害主要有触电和短路。
触电的种类：
接触触电指与充电接触发生的触电； 电磁感应触电是指与交流高压附近的金属相接触发生的触电； 静电感应触电指在交流高电压附近人体产生触电， 因放电时的冲击发生的触 电； 电弧触电指人体因大电流在大气中的放电被吹起而发生的触电。
人体电阻 =1000Ω （润湿状态的大致阻值）