储能装置

技术领域

本申请涉及电力能源领域，尤其涉及一种储能装置。

背景技术

电池储能装置具有较高的灵活性、可靠性以及能量密度，目前逐步应用于大规模光伏发电和风力发电等领域中，用于解决发电间歇性波动较大的问题。但储能装置中的电池模组排布密度通常较大，不利于储能装置的整体散热。电池模组在高温条件下长期工作容易导致其寿命下降。

发明内容

本申请提供一种储能装置，在保证电池模组高出柜率的同时，还提供了较好的散热效果。本申请具体包括如下技术方案：

一种储能装置，包括柜体、循环制冷单元、支撑架、电池模组、以及送风通道；支撑架固定于柜体的内腔中，电池模组固定于支撑架内，支撑架与电池模组共同将内腔分隔为入风区和回风区，电池模组内设散热通道，散热通道连通于入风区和回风区之间；循环制冷单元位于柜体外，并相对于入风区更靠近回风区，循环制冷单元包括进风口和回风口，送风通道的一端连通进风口，另一端连通入风区，回风口与回风区连通；循环制冷单元用于从进风口送出冷却气体，冷却气体先后经过送风通道、入风区、散热通道和回风区，最后从回风口流回至循环制冷单元。

本申请储能装置通过支撑架固定电池模组，并利用支撑架与电池模组的固定结构，在柜体的内腔中分隔出了入风区和回风区。然后，通过将循环制冷单元固定于柜体的外侧，使得循环制冷单元的进风口和回风口朝向内腔设置。回风口由此得以连通回风区，进风口则得以通过送风通道连通至入风区。循环制冷单元送出的冷却气体，可以由进风口经送风通道流动至入风区，还可以从回风区经回风口回流至循环制冷单元中。

而在入风区和回风区之间，冷却气体主要经电池模组内的散热通道来实现流通。即入风区内温度相对较低的冷却气体，得以流入电池模组的内部，与散热通道内与电池模组内的高温气体充分接触之后，再流入回风区中。后续的，温度升高的冷却气体在循环制冷单元中再度制冷，并重新进入入风区中。

本申请储能装置通过对内腔中冷却气体的流路设计，使得冷却气体主要经电池模组的散热通道才能实现回流。本申请储能装置由此获得了较好的散热效果，从而更好的控制到电池模组的工作温度，保证电池模组的工作可靠性，还提升了电池模组的使用寿命。

在一种可能的实现方式中，循环制冷单元和入风区分列回风区的相对两侧，送风通道跨设于支撑架的顶部，并连接于进风口和入风区之间。

在本实现方式中，送风通道从支撑架的顶部越过，可以利用内腔的部分结构来形成送风通道。同时将送风通道设置于内腔的顶部位置，可以降低支撑架的高度，便于电池模组在支撑架上的安装和拆卸维护。

在一种可能的实现方式中，柜体还包括柜门，循环制冷单元固定于柜门上，送风通道包括固定段和活动段，固定段固设于支撑架的顶部，活动段固定于柜门上，并与进风口连通。

在本实现方式中，储能装置需要为柜门的开合预留空间，因此将循环制冷单元固定于柜门上，合理的利用了柜门外侧的空间，避免设置于柜体外其它位置的循环制冷单元额外占用外部空间。而设置送风通道的固定段固定于支撑架的顶部，可以保持送风通道与入风区之间的相对位置；设置活动段固定于柜门上，则保持了送风通道与循环制冷单元之间的相对位置。当柜门关闭时，活动段与固定段之间的位置也相对固定，得以保证送风通道的功能实现。

在一种可能的实现方式中，固定段与活动段之间的配合位置，还设有用于密封的胶条。

在一种可能的实现方式中，循环制冷单元的数量为至少两个，至少两个循环制冷单元沿第一方向并排设置；送风通道包括至少两个子通道，至少两个子通道也沿第一方向并排设置，且每个子通道对应连通一个循环制冷单元的进风口。

在本实现方式中，当储能装置中收容的电池模组数量较多时，支撑架的体积较大，设置多个循环制冷单元可以提供更多的冷却气体。而多个循环制冷单元并排设置，每个子通道对应连通一个循环制冷单元的结构，也保证了各个循环制冷单元送出的冷却气体被输送至入风区之内。

在一种可能的实现方式中，相邻两个子通道之间设有侧挡风板。

在本实现方式中，侧挡风板可以防止两个子通道之间的冷却气体交换，也防止了冷却气体从一个子通道回流至另一个子通道内的现象。

在一种可能的实现方式中，相邻两个子通道之间设有引流风扇，引流风扇可双向转动，用于将一个子通道内的冷却气体送入另一个子通道之内，以平衡相邻两个子通道之间的温度。

在本实现方式中，当两个子通道之间的冷却气体温度存在差异时，可以通过引流风扇的作用，主动控制相邻两个子通道之间的冷却气体交换，消除两个子通道之间的温度差，从而保证入风区内冷却气体的温度也保持一致，各个电池模组所获得的散热效果趋于一致。

在一种可能的实现方式中，电池模组有多个，多个电池模组相互间隔的固定于支撑架上，电池模组包括朝向回风区的出风面，散热通道包括出风端，出风端设于出风面上。

在本实现方式中，散热通道的出风端位于电池模组的出风面上，使得冷却气体在流经散热通道之后，能够直接进入回风区内，避免从散热通道流出的冷却气体回流至入风区内导致入风区的温度升高，影响散热效果。

在一种可能的实现方式中，电池模组为矩形，电池模组还包括与出风面相对置的进风面、以及连接于出风面和出风面之间的四个侧面，散热通道包括与出风端相对的进风端，进风端位于进风面和/或侧面上。

在本实现方式中，多个电池模组间隔设置，使得电池模组的进风面和四个侧面均处于开放的无遮挡状态。当冷却气体从多个位置进入散热通道之后，冷却气体对电池模组的冷却效果也相应提升。

在一种可能的实现方式中，支撑架与电池模组的出风面之间，还设有挡板。

在本实现方式中，挡板可以密封支撑架与电池模组之间的间隙，使得回风区中温度相对较高的气体，不会从电池模组的出风面处回流至入风区内，从而实现了入风区和回风区之间的密封分隔，冷却气体也只能通过电池模组的散热通道实现至回风区的回流。

在一种可能的实现方式中，支撑架包括第一支撑架和第二支撑架，第一支撑架与第二支撑架间隔设置，并分别固定有电池模组，入风区形成于第一支撑架和第二支撑架之间，回风区还包括第一回风区和第二回风区，第一回风区位于第一支撑架背离第二支撑架一侧，第二回风区位于第二支撑架背离第一支撑架一侧；循环制冷单元包括第一循环制冷单元和第二循环制冷单元，第一循环制冷单元位于第一回风区的外侧，第二循环制冷单元位于第二回风区的外侧；送风通道包括第一送风通道和第二送风通道，第一送风通道连通于第一循环制冷单元的进风口和入风区之间，第二送风通道连通于第二循环制冷单元的进风口和入风区之间。

在本实现方式中，第一支撑架和第二支撑架对置，形成第一支撑架上的电池模组和第二支撑架上的电池模组共用一个入风区的结构。配合第一循环制冷单元和第二循环制冷单元的对置，可以分别对第一支撑架上的电池模组和第二支撑架上的电池模组进行冷却，并分别对第一回风区和第二回风区中的气体进行回收制冷，进一步压缩了本申请储能装置的整体体积。

在一种可能的实现方式中，第一送风通道包括第一挡风板，第一挡风板位于第一送风通道靠近入风区的出口处，用于阻挡从第二送风通道送出的冷却气体进入第一送风通道之内；和/或第二送风通道包括第二挡风板，第二挡风板位于第二送风通道靠近入风区的出口处，用于阻挡从第一送风通道送出的冷却气体进入第二送风通道之内。

在本实现方式中，第一挡风板和第二挡风板用于防止冷却气体在第一送风通道和第二送风通道之间的回流，保证冷却气体能顺利进入到入风区之内，行使冷却散热的功能。

在一种可能的实现方式中，送风通道还包括导风板，导风板位于入风区的顶部，并位于第一送风通道和第二送风通道之间，导风板用于对冷却气体进行引流，以使得从第一送风通道和第二送风通道内流出的冷却气体进入入风区内。

在本实现方式中，导风板的结构可以对相对送入的两股冷却气体进行引流，使其在汇流时具有相同的运动方向，从而不会在交汇时形成较大的紊流，保证了冷却气体在内腔中的平稳流动，提升冷却效率。

在一种可能的实现方式中，柜体的内腔还设有配电区，储能装置还包括控制器和配电制冷单元，配电区位于支撑架的一侧，并分别与入风区和回风区隔开，控制器收容于控制区内，用于控制各个电池模组的工作，配电制冷单元对应配电区的位置固定于柜体外侧，配电制冷单元用于对控制区进行循环制冷。

在本实现方式中，配电区内的控制器结构相对独立，配电区单独进行循环制冷，可以保证控制器的制冷效果。

在一种可能的实现方式中，控制器包括功率变换模组。

在一种可能的实现方式中，控制器包括直流配电单元、开关单元和功率开关单元。

在一种可能的实现方式中，配电区内设有导风隔板，配电制冷单元送出的冷却气体依次流过直流配电单元、开关单元和功率开关单元，最后回流至配电制冷单元内。

在一种可能的实现方式中，配电区中还设置有消防控制器。

在一种可能的实现方式中，柜体还包括进气窗、排气窗以及送风单元，进气窗和排气窗位于柜体的相对两端，并分别连通入风区，送风单元位于进气窗和/或排气窗处，用于实现入风区的换气。

在本实现方式中，进气窗和排气窗的设置，可以在需要时对入风区进行换气，促进储能装置的可靠工作。

在一种可能的实现方式中，进气窗和排气窗均具有打开状态和关闭状态，当送风单元工作时，进气窗和排气窗均处于打开状态；当送风单元未工作时，进气窗和排气窗均处于关闭状态。

在本实现方式中，控制进气窗和排气窗的状态，可以使得储能装置在工作过程中保持入风区密封的姿态，进而保证入风区内冷却气体的温度。

在一种可能的实现方式中，进气窗和/或排气窗采用重力百叶窗的方式实现。

附图说明

图1是本申请提供的一种储能装置的应用场景示意图；

图2是本申请提供的一种储能装置的内部结构框架示意图；

图3是本申请提供的一种储能装置中柜体的第一侧壁结构示意图；

图4是本申请提供的一种储能装置中柜体的第三侧壁结构示意图；

图5是本申请提供的一种储能装置中柜体的第二侧壁结构示意图；

图6是本申请提供的一种储能装置中柜体的第四侧壁结构示意图；

图7是本申请提供的一种储能装置在隐去四个侧壁之后的内部结构示意图；

图8是本申请提供的一种储能装置在隐去第一侧壁之后的内部结构示意图；

图9是本申请提供的一种储能装置在隐去第二侧壁之后的内部结构示意图；

图10是本申请提供的一种储能装置在隐去第四侧壁之后的内部结构示意图；

图11是本申请提供的一种储能装置的外部整体结构示意图；

图12是本申请提供的一种储能装置的外部整体结构俯视方向示意图；

图13是本申请提供的一种储能装置的外部整体结构后视方向示意图；

图14是本申请提供的一种储能装置在一种实施例中的内部结构示意图；

图15是本申请提供的一种储能装置在另一实施例中的内部结构示意图；

图16是本申请提供的一种储能装置中循环制冷单元的结构示意图；

图17是本申请提供的一种储能装置中循环制冷单元与送风通道的结构示意图；

图18是本申请提供的一种储能装置中送风通道的结构示意图；

图19是本申请提供的一种储能装置中送风通道的局部结构示意图；

图20是本申请提供的一种储能装置中送风通道的对接端的结构示意图；

图21是本申请提供的一种储能装置中送风通道的活动段的结构示意图；

图22是本申请提供的一种储能装置中送风通道的导风端的结构示意图；

图23是本申请提供的一种储能装置在另一实施例中送风通道的局部结构示意图；

图24是本申请提供的一种储能装置中导风板的结构示意图；

图25是本申请提供的一种储能装置中导风板的后视方向结构示意图；

图26是本申请提供的一种储能装置中电池模组的结构示意图；

图27是本申请提供的一种储能装置中电池模组的进风面的平面示意图；

图28a、图28b和图28c是本申请提供的一种储能装置中三种不同结构的挡板的示意图；

图29是本申请提供的一种储能装置中第二区域的上部组件的结构示意图；

图30是本申请提供的一种储能装置中第二区域的下部组件的结构示意图；

图31是本申请提供的一种储能装置中控制器的功率变换模组的结构示意图；

图32是本申请提供的一种储能装置中第二区域的下部组件的平面示意图；

图33是本申请提供的一种储能装置中排气窗处于打开状态时的结构示意图；

图34是本申请提供的一种储能装置中排气窗处于关闭状态时的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请提供的一种储能装置300的应用场景示意图。

在图1的示意中，本申请提供的储能装置300应用于光伏电网系统400中，其中光伏电网系统400还包括有光伏系统401、逆变器402、切换开关(Static Transfer Switch，STS)403、变压器404、电网405以及储能变流器(Power Conversion System，PCS)406。其中光伏系统401与逆变器402电性连接，逆变器402的输出端连接有两路传输线路。在其中一路传输线路上，逆变器402先后经过切换开关403和变压器404连接至电网405处；在另一路传输线路上，逆变器402经储能变流器406连接至本申请储能装置300处。

光伏系统401用于将接收到的太阳能转化为电能，并将电能传输给电性连接的逆变器402。逆变器402用于将光伏系统401转化的直流电转换为交流电，并将电压稳定的电能分别输出给切换开关403和储能变流器406。在切换开关403所在的一路传输线上，切换开关403用于控制光伏电网系统400内部线路的切换，即切换开关403用于控制变压器404和电网405导通至光伏系统401，或控制其导通至本申请储能装置300。变压器404用于对传输至电网405的电能进行升压，减少电能在传输过程中的损耗。电网405则将电能输送至用电侧。

而在储能装置300所在的传输线路上，储能变流器406用于将逆变器402输出的交流电转换为直流电，进而控制储能装置300的充放电功能。具体的，可以参见图2所示储能装置300处的内部结构框架示意。储能变流器406在提供直流配电之后，经过储能装置300中控制器310的电压转换，逐个对储能装置300中的电池模组200进行充放电控制。其中，图示的控制器310与电池模组200的数量相同，采用一一对应的方式控制各个电池模组200的充放电。而在另一些实施例汇总，控制器310也可以同时与多个电池模组200电性连接，进而同时控制到多个电池模组200的充放电功能。

在本申请储能装置300的应用场景中，光伏系统401依靠太阳能发电，其发电功率与太阳光的照射强度直接相关。也即光伏系统401于白天日照充足时，能够实现发电功能。此时经过切换开关403的控制，光伏系统401可以在对电网405提供电能的同时，还对储能装置300提供电能，储能装置300在白天时可以进行充电；而在夜晚失去阳光照射时，通过对切换开关403的控制，储能装置300可以连通至电网405，以将其存储的电能提供给电网405，实现电能的消纳。进一步的，当电网405处的用电负荷较小时，电网405还可以对储能装置300进行反向充电。由此，储能装置300可以对电网405形成调峰的作用。

对于图1所示的光伏电网系统400，因为阳光照射强度随时间变化较大，其工作过程中具有发电间歇性波动较大的特性。本申请储能装置300应用于光伏电网系统400中时，可以分别对光伏系统401和电网405进行调峰，从而保持光伏电网系统400的持续供电能力，并在光伏系统401发电较大，或电网405用电负荷较小时，实现对电能的消纳。可以理解的，本申请储能装置300的适用范围不局限于光伏电网系统400，其还可以应用于具有类似需求的发电系统中，如风力发电系统等同样具有间歇性波动较大特性的发电系统。在这些发电系统中，本申请储能装置300所起到的作用与上述光伏电网系统400中的作用类似，本说明书在此不再一一赘述。

图3-图6示意了本申请提供的一种储能装置300中柜体10外形结构。本申请储能装置300的柜体10大致呈矩形，其具有四面侧壁，其中图3和图5分别示意了柜体10相对两侧壁——第一侧壁101和第二侧壁102的结构，图4和图6则示意了柜体10另外一对侧壁——第三侧壁103和第四侧壁104的结构。

从图3-图6可以看出，第一侧壁101和第二侧壁102，相对于第三侧壁103和第四侧壁104的外形宽度更长。因此在本实施例中，定义第一侧壁101和第二侧壁102为沿柜体10的长度方向(第一方向001)延伸的侧壁，第三侧壁103和第四侧壁104则为沿柜体10的宽度方向(第二方向002)延伸的侧壁。柜体10还包括顶壁(图中未示)和底壁(图中未示)，该顶壁、底壁与四个侧壁相互固定，并围绕形成柜体10的内腔。可以理解的，该内腔可以为密封的内腔，储能装置300的部分组件收容于该内腔中，并受柜体10的密封防护。在一些实施例中，为了方便储能装置300的运输和安装，柜体10还可以采用集装箱的外形规格来实现。

请参见图3和图5，柜体10在第一侧壁101和第二侧壁102上设有柜门11，柜门11的数量可以为多个，多个柜门11沿第一方向001依次排列。而在第一侧壁101靠近第四侧壁104一端，以及第二侧壁102靠近第四侧壁104的一端，分别设置有两个换气窗12。该换气窗12用于实现其对应区域的内腔与外界之间的空气流通。

请参见图4，图4示意了第三侧壁103的结构。柜体10在第三侧壁103处设置了排气窗13。而在图6所示的第四侧壁104处，柜体10则设置有换气窗12。该换气窗12的位置与第一侧壁101和第二侧壁102处的换气窗12的位置水平对齐。在图6所示第四侧壁104的下部，则设有连通内腔的下部区域的仓门14。需要提出的是，在图6的示意中，仓门14位于换气窗12的下方。而在另一些实施例中，仓门14也可以位于换气窗12的上方，并同步的，第一侧壁101和第二侧壁102上的换气窗12位置也随第四侧壁104上的换气窗12一同下移。

图7为柜体10隐去四个侧壁之后展示的内腔内部的具体结构。

在柜体10的内腔中，通过隔板15间隔形成有第一区域110和第二区域120。该第一区域110和第二区域120沿柜体10的长度方向(第一方向001)排布，其中第二区域120位于靠近第四侧壁104处。前述中的换气窗12的结构均连通于第二区域120，仓门14也用于打开第二区域120的下部空间。在一些实施例中，第二区域120可以用于存置储能装置300的控制器310。

请配合参见图8-图10的结构示意，其中图8和图9分别示意了第一侧壁101和第二侧壁102以内的结构，图10则示意了第四侧壁104以内的结构。在图10中，存置于第二区域120处的控制器310可以包括功率变换模组311(见图8和图9)、直流配电单元312、开关单元313和功率开关单元314。在一些实施例中，第二区域120内还可以设置消防控制器315和消防瓶316。其中功率变换模组311设置于第二区域120的上部，其位置对应到三个换气窗12的位置设置。而直流配电单元312、开关单元313、功率开关单元314和消防控制器315，则设置于功率变换模组311的下部，对应仓门14的位置设置。

功率变换模组311可以通过换气窗12实现空气流通并散热，其余组件在仓门14对应的区域内，则可以通过风冷散热。第二区域120内的各组件配合工作，以控制储能装置300中电池模组200的充放电动作。可以理解的，第二区域120即可对应到上述的配电区。

在柜体10的第一区域110处，配合参见图8和图9，设置有支撑架20和多个电池模组200。支撑架20固定于柜体10的内腔中，多个电池模组200分别与支撑架20固定连接。在本图实施例中，支撑架20包括有第一支撑架21和第二支撑架22，第一支撑架21和第二支撑架22沿第二方向002间隔设置，且各自用于承载一部分电池模组200。电池模组200采用阵列的方式分别排布并固定于第一支撑架21和第二支撑架22上，可以提升电池模组200的排列密度，提升储能装置300的出柜率。

请参见图11-图13，本申请储能装置300还包括循环制冷单元30和送风通道40。循环制冷单元30固定于柜体10的外部，并于图示的示意中固定于第一侧壁101和第二侧壁102的位置。因为第一侧壁101和第二侧壁102的外侧还设有柜门11，因此在本实施例中，循环制冷单元30还可以固定于柜门11上，并可随柜门11相对于柜体10转动。本申请储能装置300在集中布置时，其对应柜门11的位置需要预留柜门11开合的空间。将循环制冷单元30固定于柜门11上，可以合理的利用柜门11外侧的预留空间，同时节省了柜体10的内部空间。而在另一些实施例中，循环制冷单元30也可以固定于第一侧壁101和第二侧壁102除柜门11以外的位置，并相对于柜体10固定。

循环制冷单元30包括有进风口301和回风口302(参见图13)。进风口301和回风口302均连通至柜体10的内腔中。具体的。进风口301和出风口302均连通至内腔的第一区域110内。循环制冷单元30的进风口301用于送出温度相对较低的冷却气体至第一区域110内，回风口302则用于将第一区域110内完成散热后，温度相对较高的气体引回至循环制冷单元30内再度降温冷却，并重新从进风口301送回至第一区域110内，达到循环制冷的效果。

送风通道40则位于循环制冷单元30和柜体10之间。具体的，送风通道40连接于进风口301与第一区域110之间。循环制冷单元30从进风口301送入的冷却气体，可以流经送风通道40至第一区域110中。请配合参见图14示意的支撑架20数量为一个时的内部结构。在内腔的第一区域110中，支撑架20与其承载的各个电池模组200可以将内腔分隔为两个相对独立的区域——入风区111和回风区112。送风通道40连通于进风口301与入风区111之间，回风口302则穿过柜门11与回风区112连通。进一步的，电池模组200内设有散热通道210，该散热通道210贯穿电池模组200的内部，并连通于入风区111和回风区112之间。

由此，从进风口301送入入风区111内温度相对较低的冷却气体，可以经电池模组200内部的散热通道210进入回风区112中，然后再从连通至回风区112的回风口302回流至循环制冷单元30。因为散热通道210设置于电池模组200的内部，因此保证了循环制冷单元30所送出的冷却气体能够流经电池模组200的内部，对电池模组200进行充分的冷却降温之后，再回流至循环制冷单元30中，重新进行降温冷却。

可以理解的，当支撑架20与其承载的电池模组200之间形成密封连接，也即支撑架20与电池模组200能将内腔的第一区域110分隔为相互隔绝的入风区111和回风区112时，电池模组200内的散热通道210成为冷却气体从入风区111流入回风区112的唯一通道。此时循环制冷单元30所送出的冷却气体能够完全经散热通道210流入回风区112之内，可以有效提升本申请储能装置300中电池模组200的散热效果。且由于支撑架20与电池模组200的分隔，气体温度相对较高的回风区112，其气体不易于向入风区111回流，即不会影响到入风区111内冷却气体的温度，也由此保证了对电池模组200的冷却效果。本申请储能装置300可以更好的控制到电池模组200的工作温度，保证电池模组200的工作可靠性，还提升了电池模组200的使用寿命。

在图14的示意中，循环制冷单元30和入风区111沿第二方向002分列回风区112的相对两侧，送风通道40则位于支撑架20的顶部。送风通道40沿第二方向002跨过支撑架20，并连接于进风口301和入风区111之间。也即，第一区域110的顶部被用于构造形成送风通道40，冷却空气从支撑架20背离循环制冷单元30的一侧由上向下流动，并从其流经的电池模组200的散热通道210中逐步流入回风区112之内。在本实施例中，送风通道40设置于内腔的顶部位置，可以降低支撑架20的高度，便于电池模组200在支撑架20上的安装和拆卸维护。

请看回图11-图13的示意，并配合参见图15。该实施例中内腔的第一区域110内设置有第一支撑架21和第二支撑架22，以及其各自承载的若干电池模组200。因为单个支撑架20及其承载的电池模组200能够将第一区域110分隔为相互独立的两个区域，因此当第一区域110内设置两个支撑架20，且该两个支撑架20相互间隔时，第一支撑架21与第一侧壁101之间即形成了第一回风区112a，第二支撑架22与第二侧壁102之间也形成了第二回风区112b。而在第一支撑架21与第二支撑架22之间，则形成为一个入风区111。该一个入风区111可以为第一支撑架21与第二支撑架22共用的区域，温度较低的冷却气体可以从入风区111分别流入到第一回风区112a和第二回风区112b内。

相对应的，在图示的实施例中，循环制冷单元30也包括第一循环制冷单元31和第二循环制冷单元32。第一循环制冷单元31和第二循环制冷单元32沿第二方向002分列柜体10的相对两侧，并分别与柜体10固定连接。第一循环制冷单元31位于第一支撑架21背离第二支撑架22一侧，第二循环制冷单元32则位于第二支撑架22背离第一支撑架21一侧。第一循环制冷单元31的回风口302可以穿过第一侧壁101，对第一回风区112a内的气体进行回收；第二循环制冷单元32的回风口302则可以穿过第二侧壁102，对第二回风区112a内的气体进行回收。

而送风通道40则包括有第一送风通道41和第二送风通道42。第一送风通道41跨设于第一支撑架21的顶部，并连接于第一循环制冷单元31的进风口301与入风区111之间；第二送风通道42跨设于第二支撑架22的顶部，并连接于第二循环制冷单元32的进风口301与入风区111之间。也即第一循环制冷单元31和第二循环制冷单元32共用入风区111，从两个循环制冷单元30送入的冷却气体于该处汇合后，再分别向两侧的第一回风区112a和第二回风区112b流动。

上述沿第二方向002设置两个对称的支撑架20的方案，可以通过共用入风区111的方式，相较于图14所示的结构进一步压缩储能装置300的整体体积。而在沿柜体10的长度方向(第一方向001)上，本申请储能装置300则可以基于实际使用的电池模组200的数量，依次沿第一方向001排布支撑架20和电池模组200，并对应排布多个循环制冷单元30。送风通道40则可以对应设置多个子通道43，多个子通道43沿第一方向001并排布置，每个子通道43用于与一个循环制冷单元30配合，将该循环制冷单元30送出的冷却气体送入入风区111之内。每个子通道43对应连通一个循环制冷单元30的结构，也保证了各个循环制冷单元30送出的冷却气体被输送至其靠近的入风区111的区域之内。多个循环制冷单元30可以提供更多的冷却气体，并减少冷却气体在进入电池模组200之前的流动距离，进而保证冷却气体的温度相对较低。

请参见图16所示循环制冷单元30的结构。在一种实施例中，循环制冷单元30包括内部风道T1和外部风道T2。内部风道T1的相对两端即为进风口301和回风口302，循环制冷单元30内的冷却气体从回风口302经内部风道T1流动至进风口301处，实现内腔中的冷却气体在内部风道T1内的循环流动。外部风道T2则与内部风道T1形成交叉换热，进而对回风口302流入内部风道T1内的冷却气体实现降温。外部风道T2内流通的气体为储能装置300外部的气体。在一些实施例中，循环制冷单元30内还可以设置压缩机(图中未示)等制冷器件，以进一步对内部风道T1内的冷却气体进行降温。

如图17所示，进风口301位于回风口302的上部，进风口301处连接有送风通道40。再配合图18所示，进风口301送出的冷却气体经送风通道40进入到入风区111之内。在图18示意的送风通道40中，其包括有固定段401和活动段402。活动段402位于进风口301与固定段401之间，也即活动段402连通于进风口301与固定段401之间。具体的，因为在本实施例中，循环制冷单元30固定于柜体10的柜门11上，循环制冷单元30需要随柜门11相对于柜体10活动(本实施例中为转动)，以打开柜门11后对电池模组200和支撑架20进行操作。因此活动段402可以与柜门11固定连接，保证活动段402与进风口301之间的相位位置稳定。此时活动段402可以随柜门11和循环制冷单元30同步运动，活动段402与固定段401之间也形成为可分离的结构。

固定段401则固定于柜体10的顶部。固定段401包括对接端4011和导风端4012。对接端4011相对于导风端4012更靠近活动段402，对接端4011用于与活动段402配合，并在柜门11关闭时与活动段402形成对接导通的形态。图19示意了对接端4011与活动段402的配合结构。图20和图21分别示意了对接端4011的结构和活动段402的结构。其中，在对接端4011与活动段402之间，还可以设置密封条(图中未示)的结构，用于在对接端4011与活动段402对接导通时，实现对接端4011与活动段402之间的密封连接功能，进而保证送风通道40整体的密封性，避免冷却气体的不必要泄漏损耗。因为对接端4011与活动段402的活动配合形式，二者之间的尺寸精度难以控制，密封条可以围设于二者配合面的周缘，达到上述效果。可以理解的，密封条的结构可以单独设置于对接端4011朝向活动段402的一侧，也可以单独设置于活动段402朝向对接端4011一侧。在一些实施例中，对接端4011和活动段402上还可以同时设置密封条的结构，以加强二者配合时的密封性能。

而在导风端4012一侧，请参见图22。图22示意了相邻两个子通道43的导风端4012的排布形式。在相邻两个子通道43之间，送风通道40还设置了侧挡风板44。侧挡风板44用于将两个子通道43隔离，避免相邻两个子通道43之间出现冷却气体交换的现象。前述中提到，冷却气体在送风通道40中流动的距离越短，越有利于其保持相对较低的温度，进而对电池模组200形成更好的散热效果。两个子通道43也因为侧挡风板44的设置，形成了两个并排的导风端4012的结构。

请进一步参见图23的示意。在一种实施例中，相邻两个子通道43之间还设有引流风扇51。引流风扇51可以设置于侧挡风板44上，并在两个子通道43之间形成容许冷却气体穿过的孔隙。引流风扇51可双向转动，当引流风扇51朝一个旋向转动时，可以将一个子通道43内的冷却气体送入另一个子通道43之内；而当引流风扇51朝向另一个旋向转动时，可以将另一个子通道43内的冷却气体送入到前一个子通道43之内，进而达到主动控制相邻两个子通道43之间冷却气体交流的效果。

引流风扇51可以与控制器310电性连接，其转动方向和转动速度均由控制器310控制。本实施例可以对应到相邻两个循环制冷单元30之间出现制冷效果差异的场景。例如，当相邻两个循环制冷单元30的其中一个出现故障时，可以通过引流风扇51的作用，将未出现故障的循环制冷单元30所对应的子通道43内的冷却气体送入另一个子通道43内，并使得该接收冷却气体的子通道43可以朝向入风区111送入一定量的冷却气体，并保证该入风区111区域内的冷却气体的温度较低，不会因为其对应的循环制冷单元30出现故障而导致该区域内的电池模组200散热效果显著下降。

在另一些应用场景，如储能装置300所处的环境温度较低，电池模组200所需的冷却气体流速相对较缓时，控制器310也可以主动控制部分循环制冷单元30停机，仅保留剩余的部分循环制冷单元30工作，并配合引流风扇51的转动，平衡入风区111内整体的冷却气体的温度。

引流风扇51的应用场景还可以对应到一种实施例，即入风区111内还可以设置区域测温单元(图中未示)。该区域测温单元用于检测不同子通道43所对应的入风区111的区域内实时温度，并将各个区域的实时温度传递至控制器310处。控制器310接各个区域的实时温度之后，判定不同区域之间的温度差异是否符合预设阈值。当不同区域之间的温度差异超过预设阈值时，可以通过控制引流风扇51的转动，来使得冷却气体更多的朝向温度较高的区域所对应的子通道43输送，进而达到平衡入风区111内整体的冷却气体温度的效果，保证入风区111内冷却气体的温度一致性，各个电池模组200所获得的散热效果也趋于一致。

而在子通道43靠近入风区111的位置，请看回图22的实施例，第一送风通道41设置了第一挡风板451的结构，第二送风通道42则设置了第二挡风板(图中未示)的结构。因为第一送风通道41的导风端4012与第二送风通道42的导风端4012分列入风区111的相对两侧，当第一送风通道41内的冷却气体从其导风端4012流入入风区111时，冷却气体可能因为惯性进一步朝向第二送风通道42的方向流动，即第一送风通道41内的冷却气体可能倒灌入第二送风通道42内，造成冷却气体的不必要损耗。而在分别设置了第一挡风板451和第二挡风板的结构之后，第二挡风板可以阻挡第一送风通道41送出的冷却气体进入到第二送风通道42之内；反之，第一挡风板451也可以阻挡第二送风通道42送出的冷却气体进入到第一送风通道41之内。也即，在设有第一支撑架21和第二支撑架22的实施例中，第一挡风板451和第二挡风板的结构，可以保证冷却气体进入到入风区111之内，从而提升储能装置300的散热效果。

请看回图11，并配合图24和图25的结构示意。在第一送风通道41和第二送风通道42之间，还可以设置导风板46。导风板46位于入风区111的顶部，并具有第一导风侧461和第二导风侧462。第一导风侧461固定于靠近第一送风通道41一侧，第一导风侧461构造为弧形，其沿平行于第一送风通道41的送风方向，曲面过渡至朝向入风区111(本实施例中为竖直向下)的方向。第一送风通道41朝向入风区111送入的冷却气体，可以在第一导风侧461的引导下实现转向，使得进入入风区111的冷却气体按照其预设的方向流动，可以使得靠近入风区111底部的电池模组200也能接收到一定量的冷却气体，保证电池模组200的整体散热效果趋于一致。同时，第一导风侧461也避免了冷却气体在进入入风区111的过程中因流动路径角度变化过大、或两路冷却气体直接交汇时，在入风区111内形成紊流的现象，平稳流动的冷却气体有助于提升冷却效率。

第二导风侧462则与第一导风侧461相背设置，其固定于靠近第二送风通道42一侧，并同样构造为弧形。可以理解的，第二导风侧462也用于实现对第二送风通道42所送入的冷却气体的导流作用，以避免从第二送风通道42送出的冷却气体在流通过程中形成紊流，并同时提升该部分冷却气体的效率。可以理解的，对应到图14所示仅一个支撑架20的实施例，也可以引入仅设有一个导风侧的导风板46，用于对单侧送风通道40送出的冷却气体进行引流。

图26示意了本申请储能装置300中电池模组200的一种结构示意。电池模组200可以设置为大致矩形的结构，其具有出风面202，且出风面202上设有出风孔212。当电池模组200固定于支撑架20上时，出风面202位于朝向回风区112的一侧。出风孔212则构造为电池模组200中散热通道210的出风端，散热通道210内的冷却气体可以经出风孔212流入回风区112之内。而散热通道210背离出风端的进风端，则可以设置于电池模组200区别于出风面202的任意侧面上，且该侧面至少部分位于入风区111之内，同时进风端也位于入风区111之内，进而使得入风区111内的冷却气体可以从散热通道210的进风端流入，再从出风端(出风孔212)流至回风区112之内。

在一种实施例中，电池模组200可以整体位于入风区111之内，电池模组200仅通过其出风面202朝向回风区112设置，以使得散热通道210内的冷却气体能流入回风区112内。而在电池模组200背离出风面202的进风面201(参见图27)处、和/或电池模组200连接于入风面201和出风面202之间的四个侧面203上，则开设有构造为进风端的进风孔211。具体的，如图26和图27所示，电池模组200区别于出风面202的其余外表面上，分别开设有进风孔211。每个进风孔211都连通至电池模组200的内部，并从电池模组200的内部再连通至出风孔212处。在本实施例中，多个电池模组200固定于支撑架20上时，需要彼此间隔的设置，以使得电池模组200的进风面201和四个侧面203分别于入风区111内露出，入风区111内的冷却气体可以从各个进风孔211处流入散热通道210内。

电池模组200可以基于其内部的具体结构，任意设置进风孔211在各个侧面203上的位置，以及进风孔211在进风面201上的位置。例如在图26和图27所示的电池模组200中，其内部上下层叠有四个电芯(图中未示)。层叠的四个电芯之间形成有三个散热间隙。由此，在电池模组200两侧的侧面203上，以及进风面201上，进风孔211也呈三排的形式布置。每一排进风孔211可以对准一个散热间隙开设，进而使得进风孔211流入电池模组200内部的冷却气体，能够直接经过三个散热间隙并流通至出风孔212处。而在电池模组200的上部侧面203和下部侧面203位置，进风孔211则设置于靠近进风面201的位置，从该处进风孔211流入电池模组200内部的冷却气体，其流通至出风孔212的路径相对较长，也能对电池模组200的内部形成更好的散热效果。

一种实施例请看回图8和图9。在电池模组200与支撑架20之间，还设有挡板23。挡板23用于遮蔽电池模组200与支撑架20之间的间隙，并实现入风区111和回风区112之间的相对密封隔离，进而防止回风区112内的冷却气体回流至入风区111中，保证冷却气体的散热效果。图28a、图28b和图28c示意了几种挡板23的结构，该几种挡板23分布于支撑架20的不同位置，进而对其相应位置的支撑架20与电池模组200之间的间隙进行密封隔离。可以理解的，挡板23的结构可以基于实际位置的形状需求任意设置，都可以达到类似的有益效果，本申请在此对此不做特别限定。

图29和图30分别示意了内腔的第二区域120中上部组件的结构和下部组件的结构。其中在第二区域120的上部，对应到三个换气窗12的位置，可以设置控制器310中的功率变换模组311。如图31所示，功率变换模组311的内部设有气流通道3111。该气流通道3111贯通于功率变换模组311的长度方向，配合设置于第二区域120内的鼓风单元(图中未示)，可以使得外部空气从一侧的换气窗12流入气流通道3111，再从另一侧换气窗12流出，实现功率变换模组311的散热功能。

在图29所示的第二区域120中上部组件结构中，柜体10采用镂空的框架式结构搭建，空气可以在框架结构中自由流动。功率变换模组311则可以呈竖直的两列设置，其中一列竖直堆叠的功率变换模组311位于靠近第一侧壁101处，另一列竖直堆叠的功率变换模组311位于靠近第二侧壁102处。且功率变换模组311的长度方向沿第二方向002布置，鼓风单元则位于两列功率变换模组311之间。鼓风单元可以朝向位于第四侧壁104上的换气窗12吹气，以使得外部空气从位于第一侧壁101侧的换气窗12和位于第二侧壁102侧的换气窗12流入第二区域120的上部，并分别流经位于其同侧的气流通道3111，对位于其同侧的一列功率变换模组311进行散热之后，在靠近鼓风单元的位置交汇。交汇后的空气可以随鼓风单元的吹气动作朝向第四侧壁104流动，最后从第四侧壁104的换气窗12流出第二区域120的上部。

进一步的，储能装置300还可以包括配电制冷单元(图中未示)。配电制冷单元也位于柜体10的外部，并对应第二区域120设置。配电制冷单元可以用于对第二区域120的上部和/或下部提供冷却气体。也即，从第一侧壁101和第二侧壁102各自的换气窗12流入第二区域120上部的空气，也可以替换为配电制冷单元所送入的冷却气体。

而在图30所示的第二区域120的下部，配合参见图32，则排布有直流配电单元312、开关单元313、功率开关单元314和消防控制器315。其中靠近消防控制器315的区域，还可以设置消防组件，如消防瓶316和消防管路317等。消防管路317还可以与柜体10外侧的消防设置连通。第二区域120的下部可以设置多个导风隔板16，导风隔板16可以实现各个组件之间的区域隔离，并同时起到引导冷却气体流动的效果。从配电制冷单元送入的冷却气体可以在导风隔板16的引导下，依次流经消防控制器315、功率开关单元314、开关单元313和直流配电单元312，并最后回到配电制冷单元中进行循环冷却。

在本实施例中，因为第二区域120与第一区域110之间相对独立，使得第二区域120配合配电制冷单元的设置，可以对配电区内的控制器310进行单独的循环制冷，以保证控制器310各组件的制冷效果。

在一种实施例中，用于在内腔中分隔第一区域110和第二区域120的隔板15上还可以开设透气通道(图中未示)，该透气通道可用于连通第一区域110和第二区域120。在本实施例中，透气通道的位置需要对应第二区域120的上部设置，以使得透气通道能够通过位于上部的换气窗12与柜体10的外部连通。另一方面，透气通道的位置还需要对应第三侧壁103上的排气窗13设置，使得透气通道与排气窗13能够通过第一区域110中的入风区111或回风区112连通。由此，在柜体10的长度方向(第一方向001)上，位于靠近或设置于第四侧壁104上的换气窗12，能够通过透气通道和入风区111(或回风区112)连通至排气窗13处，也即柜体10的内腔在长度方向上形成了贯穿的气流通路。此时，形成为气流通路的换气窗12可以视为柜体10的进气窗。

该气流通路的设置，可以在必要时，保证柜体10内腔中气体的流通性。也即，在本申请储能装置300遭遇火灾等意外情况时，可以通过进气窗至排气窗13的气流通路实现空气的强制流通，以获得消防自救的效果。因为柜体10的内腔在密封条件下，其冷却气体的通路仅通过电池模组200的散热通道210实现。当储能装置300遭遇火灾等意外时，散热通道210的气流量不能满足柜体10内换气的需求，可能导致储能装置300无法实现消防自救。而通过该气流通路的结构，可以配合设置于柜体10内腔中的送风单元17(参见图33)的送风功能，可以在气流通路中形成更大的空气流量，以实现对储能装置300的消防自救。且因为气流通路沿柜体10的长度方向贯穿柜体10的内腔，因此气流通路内流通的空气能作用到内腔更大的区域范围，达到更好的消防效果。

可以理解的，本实施例中涉及的送风单元17，其送风方向可以为换气窗12至排气窗13的方向，或者可以为排气窗13至换气窗12的方向。送风单元17在送风时，能够通过气流通路对柜体10的内腔进行换气。送风单元17可以如图33所示，收容于入风区111之内，并固定于靠近排气窗13的位置；送风单元17还可以固定于靠近透气通道的位置。在一些实施例中，送风单元17还可以设置于第二区域120之内，并对应透气通道的位置设置；或送风单元17设置于柜体10之外，并对应排气窗13的位置设置。只要能在气流通路上形成换气效果，都可以作为本申请送风单元17的一种实现方式。

在图33的示意中，排气窗13采用了百叶窗的方式实现。具体的，本申请排气窗13可以具有打开状态和关闭状态。其中图33示意了其处于打开状态时的结构，图34则示意了排气窗13处于关闭状态时的结构。当储能装置300正常工作时，排气窗13宜处于关闭状态。因为排气窗13连通于入风区111或出风区112，该区域内流通有用于制冷散热的冷却气体。此时控制排气窗13处于关闭状态，可以保证冷却气体主要流经各个电池模组200的散热通道210以实现散热，同时避免外部空气进入到第一区域110中，造成冷却气体不必要的热交换。而在上述意外情况发生，需要对柜体10的内腔进行换气时，再控制到排气窗13切换为打开状态，保证气流通路的畅通。

可以理解的，隔板16上的透气通道也可以参照排气窗13的方式设置，即透气通道的位置也设置类似百叶窗的结构，并具有打开状态和关闭状态。因为透气通道连通于第一区域110和第二区域120之间，而第二区域120处通过换气窗12与外界实现了空气流通，因此透气通道位置的状态切换，也有利于控制对电池模组200的散热效果。

可以实现排气窗13在两种状态之间切换的方式较多，例如采用电动百叶窗的形式，通过控制器310来控制排气窗13的打开或关闭；或采用电磁阀的形式，通过控制器310来控制排排气窗13的打开或关闭等，都可以应用于本申请储能装置300中。而在图33和图34所示的方案中，排气窗13还可以采用重力百叶窗的方式来实现。具体的，排气窗13中设有多个叶片131，每个叶片131间隔排列，并相对于竖直方向倾斜设置。叶片131与排气窗13的外框转动连接，排气窗13通过各个叶片131的同步转动来实现打开状态和关闭状态之间的切换。

当叶片131与竖直方向的夹角相对较小时(如图34所示)，相邻两个叶片131之间相互接触，空排气窗13位置供空气流通的间隙较小，此时排气窗13处于关闭状态；而当叶片131与竖直方向的夹角相对较大时(如图33所示)，相邻两个叶片131之间的间隙变大，并形成了较大的空气流通路径，此时排气窗13处于打开状态。

进一步的，叶片131随转动轴线的延伸，可以划分为上风翼1311和下风翼1312。其中上风翼1311相对位于叶片131的转动轴线上方，下风翼1312则相对位于叶片131的转动轴线的下方。进一步的，设置下风翼1312的重量大于上风翼1311的重量，以使得下风翼1312在自然状态时处于下垂的姿态，并带动叶片131整体朝向靠近竖直方向的位置转动，叶片131与竖直方向的夹角处于相对较小的状态。也即，在本实施例中，通过对下风翼1312和上风翼1311的重量差异设置，可以使得排气窗13在自然状态时处于关闭状态。

而当排气窗13需要打开时，可以控制固定于排气窗13一侧的送风单元17转动，并在排气窗13处形成较大的气压。叶片131在气压的作用下，可以克服下风翼1312与上风翼1311之间的重量差，并使得叶片131朝向远离竖直方向的位置转动，进而使得叶片131与竖直方向之间的夹角变大，排气窗13切换为打开状态，得以实现柜体10内外两侧之间的空气流通功能。

以上描述，仅为本申请的具体实施例，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，例如减少或添加结构件，改变结构件的形状等，都应涵盖在本申请的保护范围之内；在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。