WO2016087581A1 - Akkumulator-anordnung für ein fahrzeug - Google Patents

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Markus Beylich
Marcel Mayer
Andreas Graefenstein
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Mann+Hummel Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to an accumulator assembly for a vehicle, the accumulator assembly comprising a metal-air accumulator.
  • Metal-air batteries are particularly suitable for mobile applications, such as for motor vehicles due to their achievable high energy density.
  • An example of metal-air batteries are lithium-air batteries. Their operation is briefly explained below.
  • a positive lithium ion is released via an electrolyte to a carbon cathode on a lithium anode with delivery of an electron.
  • the carbon cathode reacts in a reduction process, the lithium ion with oxygen first to lithium oxide and then to lithium peroxide.
  • the carbon cathode is coated with a catalyst, highly porous and therefore has a very large surface area.
  • Oxygen is released at the carbon cathode, metallic lithium is deposited at the lithium anode.
  • the lithium anode is susceptible to moisture because the metallic lithium can react violently with water.
  • the carbon cathode is due to their high porosity on the one hand prone to contamination with particles such as dust or sand, on the other hand, noxious gases contained in the air can act as catalyst poisons that can irreversibly damage the carbon cathode. So far, lithium-air batteries and other metal-air batteries are tested only under laboratory conditions and thereby exposed to high purity gases. Disclosure of the invention
  • an accumulator arrangement for a vehicle with a metal-air accumulator, a filter device which is adapted to condition the supply air supplied to the metal-air accumulator such that the supply air predetermined Zu Kunststoffept, in particular a predetermined (relative) humidity has, and a control device proposed.
  • the control device is coupled to a plurality of sensor devices for receiving sensor signals for supply air parameters and is configured to adjust valve devices for supply air flows to regulate the predetermined supply air values, in particular the (relative) air humidity, as a function of the sensor signals.
  • the metal-air battery preferably has an anode or first electrode made of a metal block and a cathode or second electrode made of mesoporous carbon.
  • the control device is adapted to adjust the relative humidity contained in the supply air to a value required for the metal. If, for example, the first electrode is made of lithium, it is necessary, due to the high reactivity of lithium with water, to withdraw the supply air from all or at least approximately the entire air humidity. When using silicon as the electrode material, however, it is necessary that the humidity contained in the supply air is controlled by the control device to a defined and constant value. This prevents damage to the metallic electrode material over the life of the metal-air battery.
  • a loading of the metal-air battery with high-purity gases under laboratory conditions is dispensable.
  • the control device may be a control device.
  • the control device is coupled to a vehicle control device of the vehicle.
  • Air supply values are, for example, the relative air humidity of the supply air, the load of the supply air with harmful gases and / or the loading of the supply air with particles.
  • the filter device has a pre-separator and / or a particle filter for separating particles from the supply air.
  • the pre-separator may be, for example, a cyclone separator.
  • the particulate filter may comprise a filter medium made of paper and / or plastic.
  • the filter medium can be coated, impregnated and / or provided with a nanofiber layer.
  • a first sensor device downstream of the pre-separator and / or of the particulate filter, a first sensor device is provided for detecting supply air parameters such as the loading of the supply air with noxious gases and / or moisture.
  • the first sensor device is preferably connected to the control device by means of a signal line.
  • the filter device has a filter element which is adapted to remove noxious gases from the supply air, wherein the filter element is arranged downstream of the first sensor device.
  • the filter element is adapted to chemically filter harmful gases such as sulfur oxides SO x , ammonia NH 3 , nitrogen oxides ⁇ , hydrogen sulfide H 2 S, carbon monoxide CO, carbon dioxide CO 2 from the supply air L.
  • the filter element may have, for example, activated carbon for chemical filtration.
  • the filter element potassium carbonate K2CO3 and / or calcium hydroxide Ca (OH) 2 , which reacts with acidic noxious gases such as sulfur oxides SO x or hydrogen sulfide H 2 S chemically to neutralize these noxious gases.
  • the filter element adapted to remove noxious gases from the supply air may be arranged downstream or upstream of a filter element adapted to remove moisture from the supply air.
  • a first valve device downstream of the first sensor device, which is adapted to pass the supply air through the filter element, which is arranged to remove noxious gases from the supply air, depending on the supply air parameters detected by the first sensor device or at this pass route.
  • the first valve device is preferably a multi-way valve which can be activated by the control device.
  • a second sensor device downstream of the filter element, which is adapted to remove noxious gases from the supply air, a second sensor device for detecting supply air parameters such as the loading of the supply air with noxious gases and / or Moisture provided.
  • the second sensor device is preferably connected to the control device by means of a signal line.
  • the filter device has a filter element which is adapted to remove moisture from the supply air, wherein the filter element is arranged downstream of the second sensor device.
  • the filter element may comprise a desiccant such as silica beads.
  • the silica beads may be scattered on a filter medium of the filter element and glued to it.
  • the filter medium may be constructed in layers, wherein, for example, between two nonwoven layers, a layer of silica beads may be arranged.
  • the filter medium may comprise an absorber material, in particular a so-called superabsorber, a functionalized membrane or the like.
  • a second valve device downstream of the second sensor device, is provided which is adapted to pass the supply air through the filter element, which is adapted to remove moisture from the supply air, depending on the supply air parameters detected by the second sensor device, or at this pass route.
  • the second valve device is preferably a multi-way valve which can be activated by the control device.
  • a third sensor device for detecting the moisture of the supply air is provided downstream of the filter element, which is adapted to remove moisture from the supply air.
  • the third sensor device is preferably connected to the control device by means of a signal line.
  • a third valve device downstream of the third sensor device, is provided, which is adapted to the supply air to the metal-air accumulator or an air outlet for regenerating the filter element, which is set up in dependence on the humidity of the supply air detected by the third sensor device to remove moisture from the supply air.
  • the third valve device is preferably a multi-way valve which can be activated by the control device.
  • the supply air supplied to the air outlet can be heated by means of a heating device and passed through it to regenerate the filter element.
  • Further possible implementations of the accumulator arrangement also include not explicitly mentioned combinations of features or embodiments of the accumulator arrangement described above or below with regard to the exemplary embodiments. The skilled person will also add or modify individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the accumulator arrangement.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view of an embodiment of a metal-air accumulator in a state of charge
  • FIG. 2 a schematic sectional view of the metal-air accumulator according to FIG.
  • FIG. 3 shows a schematic sectional view of a further embodiment of a metal-air accumulator in a discharge state
  • 4 shows a schematic sectional view of a further embodiment of a metal-air accumulator in a discharge state
  • FIG. 5 shows a schematic view of an embodiment of an accumulator arrangement.
  • the same reference numerals designate the same or functionally identical elements, unless indicated otherwise.
  • Fig. 1 shows a schematic sectional view of a metal-air battery 1 in a state of charge.
  • FIG. 2 shows a schematic sectional view of the metal-air accumulator 1 in a discharge state.
  • the metal-air battery 1 has a Metal, in particular made of lithium Li, anode or first electrode 2 and a cathode or second electrode 3 on. In the following, only lithium-air batteries 1 will be discussed explicitly.
  • the second electrode 3 is made of mesoporous carbon C and is not directly involved in the electrochemical process.
  • Mesoporous solids as defined by the International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC), are porous materials with a pore diameter between 2 nm and 50 nm.
  • the carbon e serves as the electrical conductor and terminal, the mesoporous structure maximizes the surface around the reaction of oxygen O2 with lithium ions Li + in the region of the second electrode 3 to facilitate.
  • the first electrode 2 consists of a block of metallic lithium Li.
  • the first electrode 2 may be made of another metal such as silicon.
  • an electrolyte 4 which may be liquid or solid depending on the embodiment of the lithium-air battery 1. In the latter case, there is a solid-state accumulator.
  • the electrolyte 4 may be an organic liquid which does not react with the lithium Li.
  • FIG. 3 shows a schematic sectional view of an embodiment of a lithium-air rechargeable battery 1 with a water-based electrolyte 4.
  • a protective layer is provided between the first electrode 2 and the aqueous electrolyte 4 5 provided.
  • the protective layer 5 may be a glass-ceramic layer resting on the metallic lithium Li.
  • the protective layer 5 is a so-called LiSICON layer (LiM 2 (PO 4 ) 3).
  • the protective layer 5 allows the lithium Li to remain stable in the aqueous environment.
  • 4 shows a schematic sectional view of an embodiment of a hybrid lithium-air battery 1. In this case, an organic electrolyte 4 is arranged between the first electrode 2 and the protective layer 5, and an aqueous electrolyte 4 is arranged between the protective layer 5 and the second electrode 3.
  • the basic operating principle in all types of lithium-air batteries 1 is substantially identical.
  • a positive lithium ion Li + is released via the electrolyte 4 to the second electrode 3 at the first electrode 2, emitting an electron e " , where the lithium ion Li + is released Oxygen O2 next to lithium oxide Li 2 O and then oxidized to lithium peroxide L12O2.
  • the following reduction process takes place: O2 + 4e " - 2 O 2" .
  • the second electrode 3 is coated with a catalyst, highly porous and therefore has a very large surface area.
  • the second electrode 3 is susceptible to contamination with particles such as dust or sand, which can clog or block the second electrode 3, on the other harmful gases such as sulfur oxides S x O y , ammonia NH 3 , nitrogen oxides NO x , hydrogen sulfide H 2 S, carbon monoxide CO, carbon dioxide CO 2 and others as catalyst poisons, which can irreversibly damage the second electrode 3. Furthermore, the second electrode 3 is also sensitive to moisture.
  • FIG. 5 shows a schematic view of an embodiment of an accumulator arrangement 6 with a lithium-air accumulator 1 as described above.
  • the lithium-air accumulator 1 comprises an accumulator control unit 7, which is coupled via electrical signal lines 8, 9 to a control device 10 of the accumulator arrangement 6.
  • electrical signal lines are shown with solid lines and air paths with dashed lines. Air paths may be pipes or channels, for example. The air paths may be integrated in a housing of the accumulator assembly 6.
  • the accumulator assembly 6 is supplied to supply air L.
  • the accumulator arrangement 6 comprises a filter device 1 1, which is adapted to condition the supply air L supplied to the lithium-air accumulator 1 in such a way that the supply air L has a predetermined relative air humidity.
  • the filter device 11 comprises a pre-separator 12, such as a cyclone separator, and a particle filter 13 arranged downstream of the pre-separator 12.
  • the particle filter 13 is suitable for particle filtration. That is, the particulate filter 13 is configured to mechanically retain particulates contained in the intake air L, such as dust, pollen, sand, or the like. As a result, clogging or clogging of the mesoporous second electrode 3 is prevented.
  • the particle filter 13 may comprise a filter medium made of paper and / or plastic. Furthermore, can the filter medium is coated, impregnated and / or provided with a nanofiber layer.
  • a filter element 14 Downstream of the particulate filter 13, a filter element 14 is arranged, which is adapted to clean the incoming air L of noxious gases.
  • the filter element 14 is adapted to chemically filter harmful gases such as sulfur oxides SO x , ammonia NH 3 , nitrogen oxides ⁇ , hydrogen sulfide H 2 S, carbon monoxide CO, carbon dioxide CO 2 from the supply air L. These noxious gases can act as catalyst poisons that can permanently damage the catalyst provided on the second electrode 3.
  • the filter element 14 may, for example, have activated carbon for chemical filtration.
  • the filter element 14 may comprise potassium carbonate K 2 CO 3 and / or calcium hydroxide Ca (OH) 2 , which reacts chemically with acidic noxious gases such as sulfur oxides SO x or hydrogen sulfide H 2 S in order to neutralize these noxious gases.
  • acidic noxious gases such as sulfur oxides SO x or hydrogen sulfide H 2 S
  • the catalyst effect persists permanently.
  • a further filter element 15 is provided, which is adapted to withdraw moisture from the supply air L.
  • the filter element 15 may comprise a desiccant such as silica beads.
  • the silica beads can be sprinkled onto a filter medium of the filter element 15 and glued to it.
  • the filter medium may be constructed in layers, wherein, for example, between two nonwoven layers, a layer of silica beads may be arranged.
  • the filter medium may comprise an absorber material, in particular a so-called superabsorber, a functionalized membrane or the like.
  • a sensor device 16 and a valve device 17 are arranged, wherein the valve device 17 is positioned downstream of the sensor device 16.
  • the sensor device 16 is set up to determine the air quality. That is, the sensor device 16 may be configured to determine the loading of the supply air L with noxious gases. Furthermore, the sensor device 16 may be configured to determine the humidity of the supply air L. The loading of the supply air L with harmful gases and the humidity of the supply air L are determined as Zu Kunststoffparameter.
  • the sensor device 16 is coupled to the control device 10 with the aid of a signal line 18.
  • the valve device 17 is operatively connected to the control device 10 by means of a signal line 19.
  • the valve device 17 is arranged in or on an air path 20 connecting the sensor device 16 and the filter element 14. Between the filter elements 14 and 15, a further valve device 21 and a further sensor device 22 are positioned.
  • the valve device 21 is arranged downstream of the sensor device 22.
  • valve device 21 is provided in or on an air path 23 connecting the sensor device 22 and the filter element 15.
  • the sensor device 22 also serves to determine the air quality.
  • the sensor device 22 may be configured to determine the humidity of the incoming air L and the loading of the same with harmful gases.
  • the sensor device 22 is connected to the control device 10 with the aid of a signal line 24.
  • the valve device 21 is connected to the control device 10 by means of a signal line 25.
  • a further sensor device 26 and a further valve device 27 are positioned between the filter element 15 and the lithium-air accumulator 1, wherein the valve device 27 is arranged downstream of the sensor device 26.
  • the sensor device 26 is operatively connected to the control device 10 via a signal line 28.
  • the valve device 27, which is provided on or in an air path 29 connecting the sensor device 26 and the lithium-air accumulator 1, is connected to the control device 10 by means of a signal line 30.
  • a further valve device 31 Downstream of the lithium-air accumulator 1, a further valve device 31 is provided, which is connected by means of a signal line 32 to the control device 10.
  • a vehicle control device 33 of a vehicle communicates with the control device 10 via signal lines 34, 35.
  • the supply air L first flows through the pre-separator 12 and the particle filter 13, being cleaned of coarse and fine particles.
  • the sensor device 16 detects the loading of the supply air L purified by particles with harmful gases and / or moisture. If the filtered supply air L contains no noxious gases or only a quantity of noxious gases which is below a specified limit value, the supply air L is conducted around the filter element 14 and the sensor device 22 into the air path 23 with the aid of the valve device 17 and an air path 36. Contains the supply air L to be removed harmful gases, the valve device 17 is switched so that the supply air L is passed through the filter element 14 to remove the noxious gases from the supply air L.
  • the air quality of the supply air L can be determined again with the aid of the sensor device 22. If the load of harmful gases is too high, the recognizes Control device 10 that the filter element 14 is to be regenerated.
  • the valve device 21 is switched so that the supply air L is passed into an air outlet 37. Detects the controller 10 by means of the sensor device 22 that the relative humidity of the supply air L already corresponds to a desired value, the valve device 21 is switched so that the supply air L by means of an air path 38 to the filter element 15 and the sensor device 26 in the Air path 29 is passed.
  • the supply air L is preferably withdrawn from the entire humidity.
  • the electrode 3 When using other metals, such as silicon, for the electrode 3, it may also be necessary to set the relative humidity of the incoming air L to a defined value.
  • the supply air L is passed from the valve device 17 in the air path 29 when both no Schadgasfilterung and no conditioning of the humidity of the supply air L is required. If the humidity of the supply air L is above a predetermined limit, the valve device 21 is switched so that the supply air L flows through the filter element 15 and the sensor device 26.
  • the control device recognizes that the filter element 15 is to be regenerated. Then, the valve device 27 is switched so that the supply air L flows to an air outlet 39.
  • the supply air L can be heated and passed through the filter element 15 again to regenerate this.
  • the filter element 15 having the moisture-conditioning properties, such as a silica gel, can be regenerated by heat. For this purpose, the filter element 15 is baked out or the filter element 15 flowing through the supply air L is heated.
  • the valve device 31 can be switched so that exhaust air A of the lithium-air accumulator 1 flows into the environment.

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Abstract

Eine Akkumulator-Anordnung (6) für ein Fahrzeug mit einem Metall-Luft-Akkumulator (1), einer Filtereinrichtung (11), welche dazu eingerichtet ist, dem Metall-Luft-Akkumulator (1) zugeführte Zuluft (L) derart zu konditionieren, dass die Zuluft (L) vorgegebene Zuluftwerte, insbesondere eine vorgegebene (relative) Luftfeuchtigkeit,aufweist, und einer Steuereinrichtung (10), welche an mehrere Sensoreinrichtungen (16, 22, 26) zum Empfangen von Sensorsignalen für Zuluftparameter gekoppelt ist, und welche eingerichtet ist, in Abhängigkeit von den Sensorsignalen Ventileinrichtungen (17, 21, 27) für Zuluftströmungen zum Regeln der vorgegebenen Zuluftwerte, insbesondere der (relativen) Luftfeuchtigkeit,einzustellen.

Description

Beschreibung
Akkumulator-Anordnung für ein Fahrzeug Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Akkumulator-Anordnung für ein Fahrzeug, wobei die Akkumulator-Anordnung einen Metall-Luft-Akkumulator umfasst.
Stand der Technik Metall-Luft-Akkumulatoren sind aufgrund ihrer erreichbaren hohen Energiedichte insbesondere für mobile Anwendungen, wie beispielsweise für Kraftfahrzeuge geeignet. Ein Beispiel für Metall-Luft-Akkumulatoren sind Lithium-Luft-Akkumulatoren. Deren Funktionsweise wird im Folgenden kurz erläutert. Bei der Entladung des Lithium-Luft- Akkumulators wird an einer Lithiumanode unter Abgabe eines Elektrons ein positives Lithium-Ion über einen Elektrolyt an eine Kohlenstoffkathode abgegeben. An der Kohlenstoffkathode reagiert in einem Reduktionsprozess das Lithium-Ion mit Sauerstoff zunächst zu Lithiumoxid und danach zu Lithiumperoxid. Damit dieser Reduktionsprozess stattfinden kann, ist die Kohlenstoffkathode mit einem Katalysator belegt, hoch porös und besitzt daher eine sehr große Oberfläche. Bei der Ladung des Lithium-Luft- Akkumulators dreht sich dieser Vorgang um. An der Kohlenstoffkathode wird Sauerstoff abgegeben, an der Lithiumanode wird metallisches Lithium abgeschieden.
Die Lithiumanode ist feuchtigkeitsanfällig, da das metallische Lithium heftig mit Wasser reagieren kann. Die Kohlenstoffkathode ist aufgrund ihrer hohen Porosität zum einen anfällig für eine Verunreinigung mit Partikeln wie beispielsweise Staub oder Sand, zum anderen können in der Luft enthaltene Schadgase als Katalysatorgifte wirken, die die Kohlenstoffkathode irreversibel schädigen können. Bislang werden Lithium-Luft- Akkumulatoren und auch andere Metall-Luft-Akkumulatoren lediglich unter Laborbedingungen getestet und dabei mit hochreinen Gasen beaufschlagt. Offenbarung der Erfindung
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Akkumulator- Anordnung zur Verfügung zu stellen. Demgemäß wird eine Akkumulator-Anordnung für ein Fahrzeug mit einem Metall-Luft- Akkumulator, einer Filtereinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, dem Metall-Luft-Akkumulator zugeführte Zuluft derart zu konditionieren, dass die Zuluft vorgegebene Zuluftwerte, insbesondere eine vorgegebene (relative) Luftfeuchtigkeit, aufweist, und einer Steuereinrichtung vorgeschlagen. Die Steuereinrichtung ist an mehrere Sensoreinrichtungen zum Empfangen von Sensorsignalen für Zuluftparameter gekoppelt und ist eingerichtet, in Abhängigkeit von den Sensorsignalen Ventileinrichtungen für Zuluft- strömungen zum Regeln der vorgegebenen Zuluftwerte, insbesondere der (relativen) Luftfeuchtigkeit, einzustellen. Der Metall-Luft-Akkumulator weist vorzugsweise eine Anode oder erste Elektrode, die aus einem Metallblock gefertigt ist, und eine Kathode oder zweite Elektrode, die aus mesoporösem Kohlenstoff gefertigt ist, auf. Je nachdem, welches Metall als Material für die erste Elektrode verwendet wird, ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, die in der Zuluft enthaltene relative Luftfeuchtigkeit auf einen für das Metall erforderlichen Wert einzustellen. Ist die erste Elektrode beispielsweise aus Lithium gefertigt, ist es aufgrund der hohen Reaktivität von Lithium mit Wasser erforderlich, der Zuluft die gesamte oder zumindest annähernd die gesamte Luftfeuchtigkeit zu entziehen. Bei der Verwendung von Silizium als Elektrodenmaterial ist es hingegen erforderlich, dass die in der Zuluft enthaltene Luftfeuchtigkeit mit Hilfe der Steuereinrichtung auf einen de- finierten und konstanten Wert geregelt wird. Hierdurch wird eine Beschädigung des metallischen Elektrodenmaterials über die Lebensdauer des Metall-Luft-Akkumulators verhindert. Eine Beaufschlagung des Metall-Luft-Akkumulators mit hochreinen Gasen unter Laborbedingungen ist verzichtbar. Die Steuereinrichtung kann eine Regeleinrichtung sein. Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung mit einem Fahrzeugsteuergerät des Fahrzeugs gekoppelt. Unter Zuluftwerten sind beispielsweise die relative Luftfeuchtigkeit der Zuluft, die Belastung der Zuluft mit Schadgasen und/oder die Beladung der Zuluft mit Partikeln zu verstehen.
Die Akkumulator-Anordnung ist insbesondere für Fahrzeuge, wie Kraftfahrzeuge, Last- kraftwägen, Motorkrafträder, Luftfahrzeuge, Baufahrzeuge, Schienenfahrzeuge und Wasserfahrzeuge geeignet. Darüber hinaus kann die Akkumulator-Anordnung auch bei immobilen Anwendungen wie in der Gebäudetechnik oder dergleichen eingesetzt werden. Bei Ausführungsformen weist die Filtereinrichtung einen Vorabscheider und/oder einen Partikelfilter zur Abscheidung von Partikeln aus der Zuluft auf. Der Vorabscheider kann beispielsweise ein Zyklonabscheider sein. Zur Partikelfiltration kann der Partikelfilter ein aus Papier und/oder Kunststoff gefertigtes Filtermediunn umfassen. Weiterhin kann das Filtermedium beschichtet, imprägniert und/oder mit einer Nanofaserlage versehen sein.
Bei weiteren Ausführungsformen ist stromabwärts des Vorabscheiders und/oder des Partikelfilters eine erste Sensoreinrichtung zum Erfassen von Zuluftparametern wie der Beladung der Zuluft mit Schadgasen und/oder Feuchtigkeit vorgesehen. Die erste Sensoreinrichtung ist vorzugsweise mit Hilfe einer Signalleitung mit der Steuerein- richtung verbunden.
Bei weiteren Ausführungsformen weist die Filtereinrichtung ein Filterelement auf, das dazu eingerichtet ist, aus der Zuluft Schadgase zu entfernen, wobei das Filterelement stromabwärts der ersten Sensoreinrichtung angeordnet ist. Insbesondere ist das Filterelement dazu eingerichtet, Schadgase wie Schwefeloxide SOx, Ammoniak NH3, Stick- oxide ΝΟχ, Schwefelwasserstoff H2S, Kohlenmonoxid CO, Kohlendioxid CO2 chemisch aus der Zuluft L herauszufiltern. Das Filterelement kann zur chemischen Filterung beispielsweise Aktivkohle aufweisen. Weiterhin kann das Filterelement Kaliumkarbonat K2CO3 und/oder Kalziumhydroxid Ca(OH)2 aufweisen, das mit sauren Schadgasen wie beispielsweise Schwefeloxiden SOx oder Schwefelwasserstoff H2S chemisch reagiert, um diese Schadgase zu neutralisieren. Das Filterelement, das dazu eingerichtet ist, aus der Zuluft Schadgase zu entfernen kann stromabwärts oder stromaufwärts eines Filterelements angeordnet sein, das dazu eingerichtet ist, aus der Zuluft Feuchtigkeit zu entfernen.
Bei weiteren Ausführungsformen ist stromabwärts der ersten Sensoreinrichtung eine erste Ventileinrichtung vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von den von der ersten Sensoreinrichtung erfassten Zuluftparametern die Zuluft durch das Filterelement, das dazu eingerichtet ist, aus der Zuluft Schadgase zu entfernen, hindurchzuleiten oder an diesem vorbeizuleiten. Die erste Ventileinrichtung ist vorzugsweise ein Mehrwegeventil, das von der Steuereinrichtung ansteuerbar ist. Bei weiteren Ausführungsformen ist stromabwärts des Filterelements, das dazu eingerichtet ist, aus der Zuluft Schadgase zu entfernen, eine zweite Sensoreinrichtung zum Erfassen von Zuluftparametern wie der Beladung der Zuluft mit Schadgasen und/oder Feuchtigkeit vorgesehen. Die zweite Sensoreinrichtung ist vorzugsweise mit Hilfe einer Signalleitung mit der Steuereinrichtung verbunden.
Bei weiteren Ausführungsformen weist die Filtereinrichtung ein Filterelement auf, das dazu eingerichtet ist, aus der Zuluft Feuchtigkeit zu entfernen, wobei das Filterelement stromabwärts der zweiten Sensoreinrichtung angeordnet ist. Das Filterelement kann ein Trockenmittel wie beispielsweise Silica-Perlen aufweisen. Die Silica-Perlen können auf ein Filtermedium des Filterelements aufgestreut und mit diesem verklebt sein. Weiterhin kann das Filtermedium schichtweise aufgebaut sein, wobei beispielsweise zwischen zwei Vlieslagen eine Schicht Silica-Perlen angeordnet sein kann. Zusätzlich oder optional kann das Filtermedium ein Absorbermaterial, insbesondere einen sogenannten Superabsorber eine funktionalisierte Membran oder dergleichen umfassen.
Bei weiteren Ausführungsformen ist stromabwärts der zweiten Sensoreinrichtung eine zweite Ventileinrichtung vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von den von der zweiten Sensoreinrichtung erfassten Zuluftparametern die Zuluft durch das Filterelement, das dazu eingerichtet ist, aus der Zuluft Feuchtigkeit zu entfernen, hindurchzuleiten oder an diesem vorbeizuleiten. Die zweite Ventileinrichtung ist vorzugsweise ein Mehrwegeventil, das von der Steuereinrichtung ansteuerbar ist.
Bei weiteren Ausführungsformen ist stromabwärts des Filterelements, das dazu eingerichtet ist, aus der Zuluft Feuchtigkeit zu entfernen, eine dritte Sensoreinrichtung zum Erfassen der Feuchtigkeit der Zuluft vorgesehen. Die dritte Sensoreinrichtung ist vorzugsweise mit Hilfe einer Signalleitung mit der Steuereinrichtung verbunden.
Bei weiteren Ausführungsformen ist stromabwärts der dritten Sensoreinrichtung eine dritte Ventileinrichtung vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von der von der dritten Sensoreinrichtung erfassten Feuchtigkeit der Zuluft die Zuluft dem Metall-Luft-Akkumulator oder einem Luftausgang zum Regenerieren des Filterelements, das dazu eingerichtet ist, aus der Zuluft Feuchtigkeit zu entfernen, zuzuleiten. Die dritte Ventileinrichtung ist vorzugsweise ein Mehrwegeventil, das von der Steuereinrichtung ansteuerbar ist. Die dem Luftausgang zugeleitete Zuluft kann mit Hilfe einer Heizeinrichtung erwärmt und zum Regenerieren des Filterelements durch dieses hindurchge- leitet werden. Weitere mögliche Implementierungen der Akkumulator-Anordnung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen der Akkumulator- Anordnung. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Akkumulator-Anordnung hinzufügen oder abändern.
Weitere Ausgestaltungen der Akkumulator-Anordnung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Akkumulator-Anordnung. Im Weiteren wird die Akkumulator-Anordnung anhand von Aus- führungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 : eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines Metall-Luft- Akkumulators in einem Ladezustand;
Fig. 2: eine schematische Schnittansicht des Metall-Luft-Akkumulators gemäß der Fig.
1 in einem Entladezustand;
Fig. 3: eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Metall- Luft-Akkumulators in einem Entladezustand; Fig. 4: eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Metall- Luft-Akkumulators in einem Entladezustand; und
Fig. 5: eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Akkumulator- Anordnung. In den Figuren bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
Ausführungsform(en) der Erfindung
Die Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Metall-Luft-Akkumulators 1 in einem Ladezustand. Die Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht des Metall-Luft- Akkumulators 1 in einem Entladezustand. Der Metall-Luft-Akkumulator 1 weist eine aus Metall, insbesondere aus Lithium Li, gefertigte Anode oder erste Elektrode 2 und eine Kathode oder zweite Elektrode 3 auf. Im Folgenden wird explizit nur auf Lithium-Luft- Akkumulatoren 1 eingegangen.
Die zweite Elektrode 3 ist aus mesoporösem Kohlenstoff C aufgebaut und ist am elektrochemischen Prozess nicht direkt beteiligt. Mesoporöse Festkörper sind nach Definition der International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) poröse Materialien mit einem Porendurchmesser zwischen 2 nm und 50 nm. Der Kohlenstoff e dient als elektrischer Leiter und Anschluss, die mesoporöse Struktur zur Maximierung der Oberfläche um die Reaktion von Sauerstoff O2 mit Lithium-Ionen Li+ im Bereich der zweiten Elektrode 3 zu erleichtern.
Die erste Elektrode 2 besteht aus einem Block aus metallischem Lithium Li. Alternativ kann die erste Elektrode 2 aus einem anderen Metall wie beispielsweise Silizium bestehen. Zwischen den beiden Elektroden 2, 3 befindet sich ein Elektrolyt 4, welcher je nach Ausführungsform des Lithium-Luft-Akkumulators 1 flüssig oder fest sein kann. Im letzteren Fall liegt ein Festkörperakkumulator vor. Weiterhin kann der Elektrolyt 4 eine organische Flüssigkeit sein, die nicht mit dem Lithium Li reagiert.
Die Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines Lithium- Luft-Akkumulators 1 mit einem wasserbasierten Elektrolyten 4. Um ein Reagieren des metallischen Lithiums Li mit dem Elektrolyten 4 zu verhindern, ist zwischen der ersten Elektrode 2 und dem wässrigen Elektrolyten 4 eine Schutzschicht 5 vorgesehen. Die Schutzschicht 5 kann eine auf dem metallischen Lithium Li aufliegende Glaskeramikschicht sein. Beispielsweise ist die Schutzschicht 5 eine sogenannte LiSICON-Schicht (LiM2(PO4)3). Die Schutzschicht 5 ermöglicht, dass das Lithium Li in der wässrigen Umgebung stabil bleibt. Die Fig. 4 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines hybriden Lithium-Luft-Akkumulators 1 . Hierbei ist zwischen der ersten Elektrode 2 und der Schutzschicht 5 ein organischer Elektrolyt 4 und zwischen der Schutzschicht 5 und der zweiten Elektrode 3 ein wässriger Elektrolyt 4 angeordnet.
Das grundlegende Funktionsprinzip bei allen Typen von Lithium-Luft-Akkumulatoren 1 ist im Wesentlichen identisch. Bei der Entladung (Fig. 2, 3, 4) wird an der ersten Elektrode 2 unter Abgabe eines Elektrons e" ein positives Lithium-Ion Li+ über den Elektrolyt 4 an die zweite Elektrode 3 abgegeben, wo das Lithium-Ion Li+ mit Sauerstoff O2 zu- nächst zu Lithiumoxid Li2O und danach zu Lithiumperoxid L12O2 oxidiert. Es findet dabei der folgende Reduktionsprozess statt: O2 + 4e"— 2 O2". Damit dieser Reduktions- prozess stattfinden kann, ist die zweite Elektrode 3 mit einem Katalysator belegt, hoch porös und besitzt daher eine sehr große Oberfläche. Daher ist die zweite Elektrode 3 zum einen anfällig für eine Verunreinigung mit Partikeln wie beispielsweise Staub oder Sand, die die zweite Elektrode 3 verstopfen oder verblocken können, zum anderen wirken Schadgase wie Schwefeloxide SxOy, Ammoniak NH3, Stickoxide NOx, Schwefelwasserstoff H2S, Kohlenmonoxid CO, Kohlendioxid CO2 und weitere als Katalysatorgifte, die die zweite Elektrode 3 irreversibel schädigen können. Weiterhin ist die zweite Elektrode 3 auch feuchtigkeitsempfindlich.
Bei der Ladung (Fig. 1 ) des Lithium-Luft-Akkumulators 1 dreht sich dieser Vorgang um. An der zweiten Elektrode 3 wird Sauerstoff O2 abgegeben, an der ersten Elektrode 2 wird metallisches Lithium Li abgeschieden. Die erste Elektrode 2 ist feuchtigkeitsanfällig, da das metallische Lithium Li heftig mit Wasser reagieren kann. Die Fig. 5 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Akkumulator- Anordnung 6 mit einem Lithium-Luft-Akkumulator 1 wie zuvor beschrieben. Der Lithium- Luft-Akkumulator 1 umfasst ein Akkumulator-Steuergerät 7, das über elektrische Signalleitungen 8, 9 mit einer Steuereinrichtung 10 der Akkumulator-Anordnung 6 gekoppelt ist. In der Fig. 5 sind elektrische Signalleitungen mit durchgezogenen und Luftpfade mit gestrichelten Linien dargestellt. Luftpfade können beispielsweise Rohre oder Kanäle sein. Die Luftpfade können in einem Gehäuse der Akkumulator-Anordnung 6 integriert sein.
Der Akkumulator-Anordnung 6 wird Zuluft L zugeführt. Die Akkumulator-Anordnung 6 umfasst eine Filtereinrichtung 1 1 , welche dazu eingerichtet ist, die dem Lithium-Luft- Akkumulator 1 zugeführte Zuluft L derart zu konditionieren, dass die Zuluft L eine vorgegebene relative Luftfeuchtigkeit aufweist. Die Filtereinrichtung 1 1 umfasst einen Vorabscheider 12, wie beispielsweise einen Zyklonabscheider, und einen stromabwärts des Vorabscheiders 12 angeordneten Partikelfilter 13. Der Partikelfilter 13 ist zur Partikelfiltration geeignet. Das heißt, der Partikelfilter 13 ist dazu eingerichtet, in der Zu- luft L enthaltene Partikel wie beispielsweise Staub, Pollen, Sand oder dergleichen mechanisch zurückzuhalten. Hierdurch wird ein Zusetzen oder Verstopfen der meso- porösen zweiten Elektrode 3 verhindert. Zur Partikelfiltration kann der Partikelfilter 13 ein aus Papier und/oder Kunststoff gefertigtes Filtermedium umfassen. Weiterhin kann das Filtermedium beschichtet, imprägniert und/oder mit einer Nanofaserlage versehen sein.
Stromabwärts des Partikelfilters 13 ist ein Filterelement 14 angeordnet, das dazu eingerichtet ist, die Zuluft L von Schadgasen zu reinigen. Insbesondere ist das Filterelement 14 dazu eingerichtet, Schadgase wie Schwefeloxide SOx, Ammoniak NH3, Stickoxide ΝΟχ, Schwefelwasserstoff H2S, Kohlenmonoxid CO, Kohlendioxid CO2 chemisch aus der Zuluft L herauszufiltern. Diese Schadgase können als Katalysatorgifte wirken, die den an der zweiten Elektrode 3 vorgesehenen Katalysator dauerhaft schädigen können. Das Filterelement 14 kann zur chemischen Filterung beispielsweise Aktivkohle auf- weisen. Weiterhin kann das Filterelement 14 Kaliumkarbonat K2CO3 und/oder Kalziumhydroxid Ca(OH)2 aufweisen, das mit sauren Schadgasen wie beispielsweise Schwefeloxiden SOx oder Schwefelwasserstoff H2S chemisch reagiert, um diese Schadgase zu neutralisieren. Hierdurch bleibt die Katalysatorwirkung dauerhaft bestehen.
Stromabwärts des Filterelements 14 ist ein weiteres Filterelement 15 vorgesehen, das dazu eingerichtet ist, der Zuluft L Feuchtigkeit zu entziehen. Das Filterelement 15 kann ein Trockenmittel wie beispielsweise Silica-Perlen aufweisen. Die Silicaperlen können auf ein Filtermedium des Filterelements 15 aufgestreut und mit diesem verklebt sein. Weiterhin kann das Filtermedium schichtweise aufgebaut sein, wobei beispielsweise zwischen zwei Vlieslagen eine Schicht Silica-Perlen angeordnet sein kann. Zusätzlich oder optional kann das Filtermedium ein Absorbermaterial, insbesondere einen sogenannten Superabsorber eine funktionalisierte Membran oder dergleichen umfassen. Zwischen dem Partikelfilter 13 und dem Filterelement 14 sind eine Sensoreinrichtung 16 und eine Ventileinrichtung 17 angeordnet, wobei die Ventileinrichtung 17 stromabwärts der Sensoreinrichtung 16 positioniert ist. Die Sensoreinrichtung 16 ist dazu eingerichtet, die Luftgüte zu ermitteln. Das heißt die Sensoreinrichtung 16 kann dazu eingerichtet sein, die Beladung der Zuluft L mit Schadgasen zu ermitteln. Weiterhin kann die Sensoreinrichtung 16 dazu eingerichtet sein, die Feuchtigkeit der Zuluft L zu ermitteln. Die Beladung der Zuluft L mit Schadgasen und die Feuchtigkeit der Zuluft L werden als Zuluftparameter bestimmt. Die Sensoreinrichtung 16 ist mit Hilfe einer Signalleitung 18 mit der Steuereinrichtung 10 gekoppelt. Die Ventileinrichtung 17 ist mit Hilfe einer Signalleitung 19 mit der Steuereinrichtung 10 wirkverbunden. Die Ventileinrichtung 17 ist in oder an einem die Sensoreinrichtung 16 und das Filterelement 14 verbindenden Luftpfad 20 angeordnet. Zwischen den Filterelementen 14 und 15 sind eine weitere Ventileinrichtung 21 und eine weitere Sensoreinrichtung 22 positioniert. Die Ventileinrichtung 21 ist stromabwärts der Sensoreinrichtung 22 angeordnet. Insbesondere ist die Ventileinrichtung 21 in oder an einem die Sensoreinrichtung 22 und das Filterelement 15 verbindenden Luftpfad 23 vorgesehen. Die Sensoreinrichtung 22 dient ebenfalls der Lüftgütebestimmung. Insbesondere kann die Sensoreinrichtung 22 dazu eingerichtet sein, die Luftfeuchtigkeit der Zuluft L und die Beladung derselben mit Schadgasen zu bestimmen. Die Sensoreinrichtung 22 ist mit Hilfe einer Signalleitung 24 mit der Steuereinrichtung 10 verbunden. Die Ventileinrichtung 21 ist mit Hilfe einer Signalleitung 25 mit der Steuereinrichtung 10 verbunden.
Eine weitere Sensoreinrichtung 26 und eine weitere Ventileinrichtung 27 sind zwischen dem Filterelement 15 und dem Lithium-Luft-Akkumulator 1 positioniert, wobei die Ventileinrichtung 27 stromabwärts der Sensoreinrichtung 26 angeordnet ist. Die Sensoreinrichtung 26 ist über eine Signalleitung 28 mit der Steuereinrichtung 10 wirkverbunden. Die Ventileinrichtung 27, die an oder in einem die Sensoreinrichtung 26 und den Lithium-Luft-Akkumulator 1 verbindenden Luftpfad 29 vorgesehen ist, ist mit Hilfe einer Signalleitung 30 mit der Steuereinrichtung 10 verbunden. Stromabwärts des Lithium- Luft-Akkumulators 1 ist eine weitere Ventileinrichtung 31 vorgesehen, die mit Hilfe einer Signalleitung 32 mit der Steuereinrichtung 10 verbunden ist. Ein Fahrzeugsteuergerät 33 eines Fahrzeugs kommuniziert über Signalleitungen 34, 35 mit der Steuereinrichtung 10.
Im Betrieb der Akkumulator-Anordnung 6 strömt die Zuluft L zunächst durch den Vorabscheider 12 und den Partikelfilter 13, wobei sie von groben und feinen Partikeln gereinigt wird. Die Sensoreinrichtung 16 erfasst die Beladung der von Partikeln gereinig- ten Zuluft L mit Schadgasen und/oder Feuchtigkeit. Enthält die gefilterte Zuluft L keine Schadgase oder nur eine Menge an Schadgasen, die unter einem festgesetzten Grenzwert liegt, wird mit Hilfe der Ventileinrichtung 17 und eines Luftpfads 36 die Zuluft L um das Filterelement 14 und die Sensoreinrichtung 22 herum in den Luftpfad 23 geleitet. Enthält die Zuluft L zu entfernende Schadgase wird die Ventileinrichtung 17 so ge- schaltet, dass die Zuluft L durch das Filterelement 14 geleitet wird, um die Schadgase aus der Zuluft L zu entfernen.
Nach dem Filterelement 14 kann mit Hilfe der Sensoreinrichtung 22 die Luftgüte der Zuluft L erneut bestimmt werden. Ist die Beladung mit Schadgasen zu hoch, erkennt die Steuereinrichtung 10, dass das Filterelement 14 zu regenerieren ist. Hierzu wird die Ventileinrichtung 21 so geschaltet, dass die Zuluft L in einen Luftausgang 37 geleitet wird. Erkennt die Steuereinrichtung 10 mit Hilfe der Sensoreinrichtung 22, dass die relative Luftfeuchtigkeit der Zuluft L bereits einem gewünschten Wert entspricht, so wird die Ventileinrichtung 21 so geschaltet, dass die Zuluft L mit Hilfe eines Luftpfads 38 um das Filterelement 15 und die Sensoreinrichtung 26 in den Luftpfad 29 geleitet wird. Bei einem Lithium-Luft-Akkumulator 1 wird der Zuluft L vorzugsweise die gesamte Luftfeuchtigkeit entzogen. Bei der Verwendung anderer Metalle, wie beispielsweise Silizium, für die Elektrode 3 kann es auch erforderlich sein, die relative Luftfeuchtigkeit der Zuluft L auf einen definierten Wert einzustellen. Über den Luftpfad 38 wird die Zuluft L von der Ventileinrichtung 17 in den Luftpfad 29 geleitet wenn sowohl keine Schadgasfilterung als auch keine Konditionierung der Feuchtigkeit der Zuluft L erforderlich ist. Ist die Feuchtigkeit der Zuluft L über einem vorbestimmten Grenzwert, so wird die Ventileinrichtung 21 so geschaltet, dass die Zuluft L durch das Filterelement 15 und die Sensoreinrichtung 26 strömt.
Ermittelt die Sensoreinrichtung 26 einen zu hohen Wert der Feuchtigkeit der Zuluft L obwohl die Zuluft L durch das Filterelement 15 geleitet wurde, so erkennt die Steuereinrichtung, dass das Filterelement 15 zu regenerieren ist. Dann wird die Ventileinrichtung 27 so geschaltet, dass die Zuluft L zu einem Luftausgang 39 strömt. Hier kann die Zuluft L erwärmt und erneut durch das Filterelement 15 hindurchgeleitet werden, um dieses zu regenerieren. Das Filterelement 15 mit den feuchtigkeitskonditionierenden Eigenschaften, wie beispielsweise ein Silica Gel, kann durch Wärme regeneriert werden. Hierzu wird das Filterelement 15 ausgeheizt bzw. die das Filterelement 15 durchströmende Zuluft L aufgeheizt. Die Ventileinrichtung 31 kann so geschaltet werden, dass Abluft A des Lithium-Luft-Akkumulators 1 in die Umgebung strömt.

Claims

Ansprüche
1 . Akkumulator-Anordnung (6) für ein Fahrzeug, mit einem Metall-Luft-Akkumulator (1 ), einer Filtereinrichtung (1 1 ), welche dazu eingerichtet ist, dem Metall-Luft-Akku- mulator (1 ) zugeführte Zuluft (L) derart zu konditionieren, dass die Zuluft (L) vorgegebene Zuluftwerte, insbesondere eine vorgegebene relative Luftfeuchtigkeit, aufweist, mit mindestens einem Filterelement (14, 15), mit mindestens einer Sensoreinrichtung für mindestens einen Zuluftwert (16, 22, 26), und mit mindestens einer Ventileinrichtung (17, 21 , 27), und einer Steuereinrichtung (10), welche an die Sensoreinrichtung (16, 22, 26) zum Empfangen der Sensorsignale für den Zuluftwert gekoppelt ist, und welche eingerichtet ist, in Abhängigkeit von den Sensorsignalen die Ventileinrichtung (17, 21 , 27) für Zuluftströmungen zum Regeln der vorgegebenen Zuluftwerte, insbesondere der relativen Luftfeuchtigkeit, derart einzustellen, dass die Zuluft zumindest durch das Filterelement (14,15) hindurch, an dem Filterelement (14, 15) vorbei oder zu einem Luftausgang (37, 39) zum Regenerieren des Filterelements (14, 15) leitbar ist.
2. Akkumulator-Anordnung nach Anspruch 1 , wobei die Filtereinrichtung (1 1 ) einen Vorabscheider (12) und/oder einen Partikelfilter (13) zur Abscheidung von Partikeln aus der Zuluft (L) aufweist.
3. Akkumulator-Anordnung nach Anspruch 2, wobei stromabwärts des Vorabscheiders (12) und/oder des Partikelfilters (13) eine erste Sensoreinrichtung (16) zum Erfassen von Zu luftpara meiern wie der Beladung der Zuluft (L) mit Schadgasen und/oder Feuchtigkeit vorgesehen ist.
4. Akkumulator-Anordnung nach Anspruch 3, wobei die Filtereinrichtung (1 1 ) ein Filter- element (14) aufweist, das dazu eingerichtet ist, aus der Zuluft (L) Schadgase zu entfernen und wobei das Filterelement (14) stromabwärts der ersten Sensoreinrichtung (16) angeordnet ist.
5. Akkumulator-Anordnung nach Anspruch 4, wobei stromabwärts der ersten Sensoreinrichtung (16) eine erste Ventileinrichtung (17) vorgesehen ist, die dazu einge- richtet ist, in Abhängigkeit von den von der ersten Sensoreinrichtung (16) erfassten Zuluftparametern die Zuluft (L) durch das Filterelement (14), das dazu eingerichtet ist, aus der Zuluft (L) Schadgase zu entfernen, hindurchzuleiten oder an diesem vorbeizuleiten.
6. Akkumulator-Anordnung nach Anspruch 5, wobei stromabwärts des Filterelements
(14) , das dazu eingerichtet ist, aus der Zuluft (L) Schadgase zu entfernen, eine zweite Sensoreinrichtung (22) zum Erfassen von Zuluftparametern wie der Beladung der Zuluft (L) mit Schadgasen und/oder Feuchtigkeit vorgesehen ist.
7. Akkumulator-Anordnung nach Anspruch 6, wobei die Filtereinrichtung (1 1 ) ein Filterelement (15) aufweist, das dazu eingerichtet ist, aus der Zuluft (L) Feuchtigkeit zu entfernen und wobei das Filterelement (15) stromabwärts der zweiten Sensoreinrichtung (22) angeordnet ist.
8. Akkumulator-Anordnung nach Anspruch 7, wobei stromabwärts der zweiten Sensor- einrichtung (22) eine zweite Ventileinrichtung (21 ) vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von den von der zweiten Sensoreinrichtung (22) erfassten Zuluftparametern die Zuluft (L) durch das Filterelement (15), das dazu eingerichtet ist, aus der Zuluft (L) Feuchtigkeit zu entfernen, hindurchzuleiten oder an diesem vorbeizuleiten.
9. Akkumulator-Anordnung nach Anspruch 8, wobei stromabwärts des Filterelements
(15) , das dazu eingerichtet ist, aus der Zuluft (L) Feuchtigkeit zu entfernen, eine dritte Sensoreinrichtung (26) zum Erfassen der Feuchtigkeit der Zuluft (L) vorgesehen ist.
10. Akkumulator-Anordnung nach Anspruch 9, wobei stromabwärts der dritten Sensor- einrichtung (26) eine dritte Ventileinrichtung (27) vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von der von der dritten Sensoreinrichtung (26) erfassten Feuchtigkeit der Zuluft (L) die Zuluft (L) dem Metall-Luft-Akkumulator (1 ) oder einem Luftausgang (39) zum Regenerieren des Filterelements (15), das dazu eingerichtet ist, aus der Zuluft (L) Feuchtigkeit zu entfernen, zuzuleiten.
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