电池模组及储能装置

技术领域

本申请涉及储能技术领域，特别涉及一种电池模组及储能装置。

背景技术

电池模组通常要配备加热装置对其加热，以免在低温下生成副产物从而损坏电池单体。同时，还要设计散热结构对电池模组进行散热，防止电池单体温度过高而影响正常使用甚至产生安全隐患。然而，常见的电池模组的加热装置和散热结构都较为复杂。

发明内容

本申请的实施方式提供了一种电池模组及储能装置，至少用于解决电池模组的加热装置和散热结构都较为复杂的问题。

本申请的实施方式的电池模组包括电池单体、支架及第一半导体制冷片。所述支架设有相互间隔的收容腔及装载腔，所述收容腔用于收容冷却液，所述装载腔用于装载所述电池单体。所述第一半导体制冷片安装于所述支架并位于所述收容腔的其中一端，所述第一半导体制冷片用于加热所述冷却液，和/或用于制冷所述冷却液，所述支架用于交换所述冷却液与所述电池单体之间的热量，以使所述电池单体加热或散热。

在某些实施方式中，所述第一半导体制冷片包括相背的第一侧和第二侧，所述第一半导体制冷片的第一侧相较于所述第一半导体制冷片的第二侧更靠近所述收容腔。

在某些实施方式中，所述电池模组具有散热模式，在所述电池模组处于散热模式下，所述第一半导体制冷片的第一侧为冷端，所述第一半导体制冷片的第二侧为热端。

在某些实施方式中，所述电池模组具有加热模式，在所述电池模组处于加热模式下，所述第一半导体制冷片的第一侧为热端，所述第一半导体制冷片的第二侧为冷端。

在某些实施方式中，所述电池模组能够在散热模式和加热模式之间切换。其中：在所述电池模组处于散热模式下，所述第一半导体制冷片通第一方向的电流，以使所述第一半导体制冷片的第一侧为冷端，所述第一半导体制冷片的第二侧为热端；在所述电池模组处于加热模式下，所述第一半导体制冷片通第二方向的电流，以使所述第一半导体制冷片的第一侧为热端，所述第一半导体制冷片的第二侧为冷端，所述第二方向与所述第一方向相反。

在某些实施方式中，所述电池模组还包括第二半导体制冷片，所述第二半导体制冷片安装于所述支架并位于所述收容腔的另一端，所述第二半导体制冷片用于加热所述冷却液，和/或用于制冷所述冷却液。

在某些实施方式中，所述第一半导体制冷片包括相背的第一侧和第二侧，所述第一半导体制冷片的第一侧相较于所述第一半导体制冷片的第二侧更靠近所述收容腔；所述第二半导体制冷片包括相背的第一侧和第二侧，所述第二半导体制冷片的第一侧相较于所述第二半导体制冷片的第二侧更靠近所述收容腔。

在某些实施方式中，所述电池模组具有散热模式及加热模式，所述第一半导体制冷片及所述第二半导体制冷片交替工作。在所述电池模组处于散热模式下，所述第一半导体制冷片的第一侧为冷端，所述第一半导体制冷片的第二侧为热端；在所述电池模组处于加热模式下，所述第二半导体制冷片的第一侧为热端，所述第二半导体制冷片的第二侧为冷端。

在某些实施方式中，所述电池模组具有散热模式及加热模式，所述第一半导体制冷片及所述第二半导体制冷片同时工作。其中：在所述电池模组处于散热模式下，所述第一半导体制冷片的第一侧为冷端，所述第一半导体制冷片的第二侧为热端，所述第二半导体制冷片的第一侧为冷端，及所述第二半导体制冷片的第二侧为热端；在所述电池模组处于加热模式下，所述第一半导体制冷片的第一侧为热端，所述第一半导体制冷片的第二侧为冷端，所述第二半导体制冷片的第一侧为热端，所述第二半导体制冷片的第二侧为冷端。

在某些实施方式中，所述第一半导体制冷片的第二侧设有第一散热器，所述第一散热器用于传递所述第一半导体制冷片的热量。

在某些实施方式中，所述第二半导体制冷片的第二侧设有第二散热器，所述第二散热器用于传递所述第二半导体制冷片的热量。

在某些实施方式中，所述第一半导体制冷片的第二侧设有第一散热器，所述第一散热器用于传递所述第一半导体制冷片的热量；所述第二半导体制冷片的第二侧设有第二散热器，所述第二散热器用于传递所述第二半导体制冷片的热量。

在某些实施方式中，所述支架包括第一支架，所述第一支架设有所述收容腔及所述装载腔，所述收容腔的相对两端分别设有第一盖体及第二盖体，所述第一盖体及所述第二盖体封盖所述收容腔，所述第一半导体制冷片设置于所述第一盖体，所述第二半导体制冷片设置于所述第二盖体。

在某些实施方式中，所述电池模组包括多个电池单体；所述第一支架包括中心架及多层子支架，所述收容腔设于所述中心架，每层所述子支架均设有多个装载腔，多层所述子支架均环绕所述中心架，相邻所述子支架通过辐条连接，所述中心架通过辐条与最内层的所述子支架连接。

在某些实施方式中，所述第一盖体设有第一凹槽，所述第一凹槽用于装载所述第一半导体制冷片。

在某些实施方式中，所述第二盖体设有第二凹槽，所述第二凹槽用于装载所述第二半导体制冷片。

在某些实施方式中，所述第一盖体设有第一凹槽，所述第一凹槽用于装载所述第一半导体制冷片；所述第二盖体设有第二凹槽，所述第二凹槽用于装载所述第二半导体制冷片。

在某些实施方式中，在所述电池单体的长轴方向上，所述第一支架的高度为所述电池单体的高度的80％-90％。

在某些实施方式中，所述支架还包括第二支架和第三支架，所述第二支架和所述第三支架分别安装于所述第一支架的相对两端，所述第二支架开设相互间隔的第一通孔及第二通孔，所述第一通孔与所述收容腔对应，所述第二通孔与所述装载腔对应，所述第一通孔用于至少收容所述第一半导体制冷片；所述第三支架开设相互间隔的第一穿孔及第二穿孔，所述第一穿孔与所述收容腔对应，所述第一穿孔用于至少收容所述第二半导体制冷片，所述第二穿孔与所述装载腔对应。

在某些实施方式中，所述电池模组还包括电连接组件，所述电连接组件安装于所述支架，所述电连接组件用于串联多个所述电池单体。

在某些实施方式中，所述电连接组件包括第一电连接件及第二电连接件，所述第一电连接件安装于所述第二支架，并通过所述第二通孔与所述电池单体的一端电连接；所述第二电连接件安装于所述第三支架，并通过所述第二穿孔与所述电池单体的另一端电连接。

在某些实施方式中，所述电池模组包括多个电池单体；所述电池模组还包括均热模式，在所述电池模组处于所述均热模式下，所述支架用于通过所述冷却液交换温度不同的所述电池单体之间的热量，以使所有所述电池单体之间的温度差在预设范围内。

在某些实施方式中，在所述电池模组处于所述均热模式下，所述支架用于将温度较高的所述电池单体的热量传递至所述冷却液使所述冷却液汽化，及用于将所述冷却液汽化产生的热量传递至温度较低的所述电池单体。

在某些实施方式中，所述电池单体与所述装载腔的内壁之间设有导热胶。

本申请实施方式的储能装置壳体及上述任意实施方式所述的电池模组，所述电池模组安装于所述壳体。

本申请实施方式的电池模组及储能装置中，在电池模组处于加热模式下，第一半导体制冷片加热收容腔中的冷却液，冷却液温度升高，热量通过支架传递给装载腔中的电池单体以加热电池单体。在电池模组处于散热模式下，第一半导体制冷片制冷收容腔中的冷却液，冷却液温度降低，从而吸收通过支架传递的电池单体的热量以对电池单体散热。本申请实施方式的电池模组的第一半导体制冷片利用冷却液对电池模组进行加热和散热，加热和散热的结构较为简单。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请某些实施方式的电池模组的立体组装示意图；

图2是本申请某些实施方式的电池模组的立体分解示意图；

图3是图2中的电池模组的支架的立体分解示意图；

图4是图1所示的电池模组中沿线IV-IV截得的剖面示意图；

图5是本申请某些实施方式的电池模组只包括第一半导体制冷片的情况下，电池模组处于加热模式下的剖面示意图；

图6是本申请某些实施方式的电池模组只包括第一半导体制冷片的情况下，电池模组处于散热模式下的剖面示意图；

图7是本申请某些实施方式的电池模组只包括第一半导体制冷片的情况下，第一半导体制冷片通第一方向电流的情况下，电池模组处于散热模式下的剖面示意图；

图8是本申请某些实施方式的电池模组只包括第一半导体制冷片的情况下，第一半导体制冷片通第二方向电流的情况下，电池模组处于散热模式下的剖面示意图；

图9是本申请某些实施方式的电池模组同时包括第一半导体制冷片和第二半导体制冷片，且其中一个半导体制冷片工作的情况下，电池模组处于加热模式下的剖面示意图；

图10是本申请某些实施方式的电池模组同时包括第一半导体制冷片和第二半导体制冷片，且其中一个半导体制冷片工作的情况下，电池模组处于散热模式下的剖面示意图；

图11是本申请某些实施方式的电池模组同时包括第一半导体制冷片和第二半导体制冷片，且两个半导体制冷片均工作的情况下，电池模组处于加热模式下的剖面示意图；

图12是本申请某些实施方式的电池模组同时包括第一半导体制冷片和第二半导体制冷片，且两个半导体制冷片均工作的情况下，电池模组处于散热模式下的剖面示意图；

图13是本申请某些实施方式的电池模组处于均热模式下的剖面示意图；

图14是本申请某些实施方式的储能装置的结构示意图。

主要元件符号说明：

1000、储能装置；100、电池模组；10、电池单体；30、支架；31、第一支架；311、中心架；3111、收容腔；3113、冷却液；313、子支架；3131、装载腔；3133、导热胶；315、辐条；33、第二支架；331、第一通孔；333、第二通孔；35、第三支架；351、第一穿孔；353、第二穿孔；36、封闭空间；37、第一盖体；371、第一凹槽；39、第二盖体；391、第二凹槽；50、第一半导体制冷片；51、第一半导体制冷片的第一侧；53、第一半导体制冷片的第二侧；60、第一散热器；70、第二半导体制冷片；71、第二半导体制冷片的第一侧；73、第二半导体制冷片的第二侧；80、第二散热器；90、电连接组件；91、第一电连接件；93、第二电连接件；300、壳体。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的实施方式在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的实施方式的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

电池模组通常要配备加热装置对其加热，以免在低温下生成副产物从而损坏电池单体。同时，还要设计散热结构对电池模组进行散热，防止电池单体温度过高以影响正常使用甚至产生安全隐患。然而，常见的电池模组加热装置和散热结构都较为复杂。为解决此问题，本申请提供一种电池模组100(图1所示)及储能装置1000(图14所示)。

请参阅图1及图2，本申请的实施方式的电池模组100包括电池单体10、支架30及第一半导体制冷片50。请结合图3及图4，支架30设有相互间隔的收容腔3111及装载腔3131，收容腔3111用于收容冷却液3113，装载腔3131用于装载电池单体10。第一半导体制冷片50安装于支架30并位于收容腔3111的其中一端，第一半导体制冷片50用于加热冷却液3113，和/或用于制冷冷却液3113，支架30用于交换冷却液3113和电池单体10之间的热量，以使电池单体10加热或散热。

具体地，电池模组100是用于给其他装置提供电能的结构，电池单体10是能够产生电能的元件，电池模组100中的电池单体10可以为一个或多个，本申请实施方式的电池模组100中的电池单体10为多个。多个电池单体10之间由于个体差异，导致多个电池单体10在工作时产生的热量不同，即多个电池单体10的温度不同。

本申请实施方式的电池模组100可具有散热模式、加热模式及均热模式中的至少一种。散热模式是电池模组100中电池单体10过热而给其散热的模式，加热模式电池模组100中电池单体10过冷而给其加热的模式，均热模式用于电池模组100中多个电池单体10的温度差异较大而使多个电池单体10之间的温度较为均匀，以使多个电池单体10之间的温差在预设范围内的模式。

支架30是用于装载其他元件，并能够传递热量，以使多个元件之间进行热量交换的结构。本申请的支架30用于装载电池单体10和冷却液3113。支架30还用于冷却液3113和电池单体10之间的热量交换。

本申请中的冷却液3113为相变材料，相变材料在相变的过程中可以吸收热量或散发热量，具体地，本申请的冷却液3113为乙二醇和水的混合物。

第一半导体制冷片50是用于加热或制冷其他元件的结构。第一半导体制冷片50包括由两种不同类型的半导体材料串联形成的电偶，利用半导体材料的珀耳贴(Peltier)效应，当电流通过时，电偶的两端产生热量转移，热量从一端转移到另一端，即第一半导体制冷片50能够在一端制冷，另一端制热，以形成冷端和热端。

在一个实施方式中，第一半导体制冷片50用于加热冷却液3113。此时，第一半导体制冷片50的热端相较于冷端更靠近冷却液3113，冷却液3113吸收第一半导体制冷片50热端产生的热量，从而冷却液3113被加热。在另一个实施方式中，第一半导体制冷片50用于制冷冷却液3113。此时，第一半导体制冷片50的冷端相较于热端更靠近冷却液3113，第一半导体制冷片50的冷端吸收冷却液3113的热量，从而制冷冷却液3113。在还一个实施方式中，第一半导体制冷片50既用于加热冷却液3113，第一半导体制冷片50还用于制冷冷却液3113，此时，第一半导体制冷片50的冷端和热端能够转换，以实现在加热冷却液3113的情况下，第一半导体制冷片50的热端相较于冷端更靠近冷却液3113。在制冷冷却液3113的情况下，第一半导体制冷片50的冷端相较于热端更靠近冷却液3113。

本申请实施方式的电池模组100中，在电池模组100处于加热模式下，第一半导体制冷片50加热收容腔3111中的冷却液3113，冷却液3113温度升高，热量通过支架30传递给装载腔3131中的电池单体10以加热电池单体10。在电池模组100处于散热模式下，第一半导体制冷片50制冷收容腔3111中的冷却液3113，冷却液3113温度降低，从而吸收通过支架30传递的电池单体10的热量以对电池单体10散热。本申请实施方式的电池模组100通过第一半导体制冷片50利用冷却液3113对电池模组100进行加热和散热，加热和散热的结构较为简单。

下面结合附图对电池模组100做进一步说明。

请参阅图2至图4，在某些实施方式中，支架30包括第一支架31，第一支架31设有收容腔3111及装载腔3131，收容腔3111的相对两端分别设有第一盖体37及第二盖体39，第一盖体37及第二盖体39密封盖收容腔3111，第一半导体制冷片50设置于第一盖体37。

其中，第一支架31是用于装载其他元件，且能够传递热量的结构。例如，第一支架31用于装载电池单体10和冷却液3113，并用于将冷却液3113的热量传递至电池单体10，也可以将电池单体10的热量传递至冷却液3113。第一支架31可采用高导热系数的材料，例如，第一支架31的材料可以但不限于为铝合金、镁合金或钛合金等。

收容腔3111是用于供其他元件收容在其中的结构，收容腔3111在第一支架31的长轴方向上贯穿第一支架31的相对两端。收容腔3111的横截面的形状可以但不限于为圆形、椭圆或矩形等。

收容腔3111的数量可以为一个或多个。在收容腔3111为一个的情况下，收容腔3111可以开设在第一支架31的任意位置。较佳地，收容腔3111开设在第一支架31的中心位置，从而使收容腔3111中的冷却液3113和电池单体10之间的热量传递更为均匀。此时，第一支架31的结构简单，加工较为方便。在收容腔3111为多个的情况下，收容腔3111可以均匀或非均匀的开设在第一支架31。较佳地，多个收容腔3111均匀地开设在第一支架31，以使收容腔3111中的冷却液3113和电池单体10之间的热量传递更为均匀。此时，冷却液3113和电池单体10之间的热量传递效率更高，电池模组100的散热和加热速度更快。

装载腔3131是用于供其他元件装载在其中的空间结构，装载腔3131在第一支架31的长轴方向上贯穿第一支架31的相对两端。装载腔3131的数量可以为一个或多个，本申请实施方式的装载腔3131数量为多个，多个装载腔3131呈环状分布在第一支架31，装载腔3131的数量和电池单体10的数量对应。多个装载腔3131环绕收容腔3111开设，以使收容腔3111中的冷却液3113和装载腔3131中的电池单体10之间的热量传递更为均匀。

一般地，装载腔3131的开口尺寸大于电池单体10的对应的尺寸，较佳地，装载腔3131的开口尺寸比电池单体10的对应的尺寸大0.2mm。例如，若电池单体10是圆柱形，装载腔3131也为圆柱形，则装载腔3131的内径比电池单体10的外径大0.2mm；若电池单体10是方形，装载腔3131也为方形，则装载腔3131的宽度比电池单体10的宽度大0.2mm，装载腔3131的长度比电池单体10的长度大0.2mm。由此，电池单体10与装载腔3131的内壁之间具有间隙，该间隙可填充导热胶。即，电池单体10与装载腔3131的内壁之间设有导热胶3133。一方面，导热胶3133用于固定电池单体10，使电池单体10和装载腔3131的内壁充分接触。另一方面，导热胶3133还用于传导热量，例如，导热胶3133用于将装载腔3131内壁的热量传递至电池单体10，或将电池单体10的热量传递至装载腔3131内壁。导热胶3133可为导热硅胶或导热凝胶等。

请继续参阅图2至图4，第一盖体37和第二盖体39是用于密封其他元件的结构，本申请的第一盖体37和第二盖体39与收容腔3111相对两端的开口处分别连接，第一盖体37和第二盖体39用于密封收容腔3111。第一盖体37可为金属导热材料制成，以用于传递第一半导体制冷片50和冷却液3113之间的热量。

第一盖体37、第二盖体39和收容腔3111共同形成一个封闭空间36，该封闭空间36用于装载冷却液3113。封闭空间36中的冷却液3113的体积占整个封闭空间36体积的范围为[40％,60％]，以让冷却液3113在电池模组100处于加热模式下，能够受热蒸发充满整个封闭空间36，从而收容腔3111的内壁受热均匀，由此，支架30传递至电池单体10的热量也较为均匀。在冷却液3113体积小于封闭空间36体积的40％的情况下，在电池模组100处于加热模式时，冷却液3113蒸发时无法充满整个封闭空间36，从而收容腔3111的内壁受热不均匀，导致支架30传递至电池单体10的热量也不均匀。在冷却液3113体积大于封闭空间36体积的60％的情况下，在电池模组100处于加热模式时，冷却液3113蒸发汽化后会导致封闭空间36中气体压强太大，从而会导致整个电池模组100膨胀，容易造成爆炸等安全事故。在冷却液3113体积占封闭空间36体积范围为[40％,60％]的情况下，在电池模组100处于加热模式时，冷却液3113蒸发汽化后能够充满整个封闭空间36，保证收容腔3111的内壁受热均匀，从而支架30传递至电池单体10的热量也均匀，同时封闭空间36内的压强也在预设范围内，避免因电池模组100膨胀而造成爆炸等安全事故，保证了电池模组100的安全性。

封闭空间36中为真空环境，在真空环境下冷却液3113的临沸点较低，以使冷却液3113不需要太高的温度就能够蒸发汽化充满整个封闭空间36。同时，真空环境下热量损失较少，冷却液3113的热量能够最大程度的通过支架30传递至电池单体10。

第一盖体37的横截面的形状可以但不限于为圆形、椭圆或矩形等，第一盖体37的横截面的形状可以但不限于为圆形、椭圆或矩形等。第一盖体37和第二盖体39的横截面的形状可以对应也可以不对应。较佳地，第一盖体37的横截面积大于或等于收容腔3111的横截面积，第二盖体39的横截面积大于或等于收容腔3111的横截面积，以便于第一盖体37和第二盖体39对收容腔3111的两端开口密封。第一盖体37和第二盖体39可拆卸地与收容腔3111连接，其中，可拆卸的连接方式可以为螺纹连接或卡扣连接等。

在一些实施方式中，第一半导体制冷片50设于第一盖体37的远离收容腔3111的一侧。

请参阅图4，在某些实施方式中，在电池单体10的长轴方向上，第一支架31的高度为电池单体10的高度的80％-90％。具体地，在电池单体10为圆柱形电池的情况下，电池单体10的长轴方向为圆柱形电池的长度方向，在电池单体10为方形电池的情况下，电池单体10的长轴方向为方形电池的高度方向。

电池单体10的相对两端从第一支架31的相对两端伸出。在电池单体10的长轴方向上，在第一支架31的高度大于电池单体10高度的90％的情况下，由于第一支架31为导热的金属材料，第一支架31有触碰到电池单体10两端的正负极，从而导致短路的风险。在电池单体10的长轴方向上，在第一支架31的高度小于电池单体10高度的80％的情况下，第一支架31与电池单体10的接触面积较小，第一支架31对电池单体10的导热效果相对较差。在电池单体10的长轴方向上，在第一支架31的高度为电池单体10高度的80％-90％的情况下，第一支架31没有触碰到电池单体10两端的正负极而导致短路的风险，同时第一支架31与电池单体10的接触面积较大，第一支架31对电池单体10的导热效果相对较好。

请参阅图3及图4，进一步地，在某些实施方式中，第一支架31包括中心架311及多层子支架313，收容腔3111设于中心架311，每层子支架313均设有多个装载腔3131，多层子支架313均环绕中心架311，相邻子支架313通过辐条315连接，中心架311通过辐条315与最内层的子支架313连接。

具体地，中心架311开设收容腔3111，收容腔3111装载冷却液3113。在一个实施方式中，中心架311的数量为一个，一个中心架311位于第一支架31的中心位置。一个中心架311开设一个对应的收容腔3111。在另一个实施方式中，中心架311的数量为多个，多个中心架311均匀地分布在第一支架31，多层子支架313环绕多个中心架311分布。多个中心架311开设多个对应的收容腔3111。本申请实施方式的中心架311为一个，一个中心架311设于第一支架31的中心位置。

子支架313开设装载腔3131，装载腔3131装载电池单体10，子支架313可以但不限于为一层、两层或更多层。在子支架313为一层的情况下，一层子支架313环绕中心架311设置。此时，第一支架31适用于电池单体10较少的电池模组100。在子支架313为多层的情况下，第一层子支架313环绕中心架311设置，第二侧子支架313环绕第一层子支架313设置，依次逐层环绕设置。此时，第一支架31适用于电池单体10数量较多的电池模组100。本申请实施方式包括两层子支架313，内层子支架313环绕中心架311设置，外层子支架313环绕内层子支架313设置。

辐条315用于连接中心架311及多层子支架313，同时用于传递中心架311和子支架313之间的热量。在电池模组100处于加热模式下，冷却液3113的热量由中心架311通过辐条315传递给各层子支架313中的电池单体10。在制冷的情况下，各层子支架313中的电池单体10的热量通过辐条315传递给中心架311内部的冷却液3113。

中心架311、子支架313和辐条315可以是一体结构，也可以是分体结构。在中心架311、子支架313和辐条315为分体结构的情况下，辐条315和子支架313依次安装在中心架311上。

进一步地，请参阅图2及图3，在一个实施方式中，第一盖体37可设有第一凹槽371，第一凹槽371用于装载第一半导体制冷片50。其中，第一凹槽371开设于第一盖体37远离收容腔3111的一侧。第一凹槽371为下沉空间，第一半导体制冷片50装载于第一凹槽371中能够减少电池模组100整体的高度。

第一凹槽371的深度可与第一半导体制冷片50的厚度相同，第一凹槽371的深度也可以小于第一半导体制冷片50的厚度，第一凹槽371的深度还可以大于第一半导体制冷片50的厚度。第一凹槽371的横截面的形状可以但不限于为圆形、椭圆或矩形等，第一凹槽371的横截面的形状可以和第一半导体制冷片50的横截面形状对应或不对应。较佳地，第一凹槽371的横截面形状和第一半导体制冷片50的横截面形状对应，以让第一凹槽371的周壁能够对第一半导体制冷片50最大程度的限位，使第一半导体制冷片50的安装更为稳固。

请参阅图2及图3，进一步地，在某些实施方式中，支架30还可包括第二支架33和第三支架35，第二支架33和第三支架35分别安装于第一支架31的相对两端，第二支架33开设相互间隔的第一通孔331及第二通孔333，第一通孔331与收容腔3111对应，第一通孔331至少用于收容第一半导体制冷片50，第二通孔333与装载腔3131对应；第三支架35开设相互间隔的第一穿孔351及第二穿孔353，第一穿孔351与收容腔3111对应，第二穿孔353与装载腔3131对应。

具体地，第二支架33是用于固定其他元件的结构，例如，第二支架33用于固定电池单体10从第一支架31伸出的一端，并使多个电池单体10之间绝缘。第三支架35是用于固定其他元件的结构，例如，第三支架35用于固定电池单体10从第一支架31伸出的另一端，并使多个电池单体10之间绝缘。较佳地，第二支架33和第三支架35为塑胶材质，以达到绝缘的作用。第二支架33和第三支架35可拆卸地安装于第一支架31，其中，可拆卸的连接方式可以但不限于为螺纹连接、螺钉连接或卡扣连接等。

第一通孔331用于收容第一半导体制冷片50。第二通孔333用于供电池单体10的一端伸出。第二穿孔353用于供电池单体10的另一端伸出。

第一通孔331和第一穿孔351的开口尺寸可以和收容腔3111的开口尺寸相同，也可以小于收容腔3111的开口尺寸。较佳地，第一通孔331和第一穿孔351的开口尺寸小于收容腔3111的开口尺寸，此时第一通孔331可以用于固定第一盖体37，第一穿孔351可以用于固定第二盖体39。第二通孔333和第二穿孔353的开口尺寸与装载腔3131的开口尺寸相同，以使电池单体10能够从第二通孔333和第二穿孔353伸出，同时第二通孔333和第二穿孔353也可以固定电池单体10。

请参阅图2，在某些实施方式中，第一半导体制冷片50包括相背的第一侧51和第二侧53，第一半导体制冷片50的第一侧51相较于第一半导体制冷片50的第二侧53更靠近收容腔3111。

由于第一半导体制冷片50的第一侧51相较于第一半导体制冷片50的第二侧53更靠近收容腔3111，第一半导体制冷片50的第一侧51用于加热或制冷收容腔3111中的冷却液3113。

在某些实施方式中，电池模组100仅包括第一半导体制冷片50。请参阅图5，在一些例子中，电池模组100仅具有加热模式。在电池模组100处于加热模式下，第一半导体制冷片50的第一侧51为热端，第一半导体制冷片50的第二侧53为冷端。在电池模组100温度较低的时候采用加热模式对电池模组100加热，以免在低温下生成副产物从而损坏电池单体10。

具体地，请还参阅图5，在电池模组100处于加热模式下，第一半导体制冷片50的第一侧51(热端)用于加热冷却液3113。此时，冷却液3113受热蒸发，汽化充满整个封闭空间36，冷却液3113的热量均匀的分布在整个中心架311，中心架311的热量通过辐条315传递至各层子支架313，以使子支架313的热量通过导热胶3133传递至电池单体10，从而加热电池单体10。

请参阅图6，电池模组100仅包括第一半导体制冷片50的情况下，在另一些例子中，电池模组100仅具有散热模式。在电池模组100处于散热模式下，第一半导体制冷片50的第一侧51为冷端，第一半导体制冷片50的第二侧53为热端。在电池模组100温度较高的时候采用散热模式对电池模组100散热，防止电池单体10温度过高而影响正常使用甚至产生安全隐患。

具体地，请还参阅图6，在电池模组100处于散热模式下，第一半导体制冷片50的第一侧51(冷端)用于制冷冷却液3113。汽化后的冷却液3113受冷，冷凝恢复为液体。此时，冷却液3113的温度低于电池单体10。电池单体10的热量通过导热胶3133传递至子支架313，各层子支架313的热量通过辐条315传递至中心架311，中心架311的收容腔3111内的冷却液3113吸收热量，以给电池单体10降温，从而达到散热的目的。

请参阅图7及图8，电池模组100仅包括第一半导体制冷片50的情况下，在还一些例子中，电池模组100能够在散热模式(图8所示)和加热模式(图7所示)之间切换。请参阅图8，在电池模组100处于散热模式下，第一半导体制冷片50通第一方向的电流，以使第一半导体制冷片50的第一侧51为冷端，第一半导体制冷片50的第二侧53为热端；在电池模组100处于加热模式下，第一半导体制冷片50通第二方向的电流，以使第一半导体制冷片50的第一侧51为热端，第一半导体制冷片50的第二侧53为冷端，第二方向与第一方向相反。此时，电池模组100虽然只设置第一半导体制冷片50，但第一半导体制冷片50同时具有加热和散热的功能。通过改变电流的方向，能够改变第一半导体制冷片50的冷端和热端的方向，从而让电池模组100在加热模式和散热模式之间切换。

请参阅图2，进一步地，在某些实施方式中，电池模组100还包括第二半导体制冷片70，第二半导体制冷片70安装于支架30并位于收容腔3111的另一端，第二半导体制冷片70用于加热冷却液3113，并通过支架30传递热量，以加热电池单体10；或用于制冷冷却液3113，冷却液3113用于吸收电池单体10通过支架30传递的热量以对电池单体10散热。

在一些实施方式中，第二半导体制冷片70设置于第二盖体39的远离收容腔3111的一侧。此时，第二盖体39可由金属导热材料制成，以用于传递第二半导体制冷片70和冷却液3113之间的热量。

再进一步地，在一些实施方式中，第二盖体39可设有第二凹槽391，第二凹槽391用于装载第二半导体制冷片70。其中，第二凹槽391开设于第二盖体39远离收容腔3111的一侧。第二凹槽391为下沉空间，第二半导体制冷片70装载于第二凹槽391中能够进一步减少电池模组100整体的高度。同时，第一穿孔351至少用于收容第二半导体制冷片70。

第二凹槽391的深度可与电池模组100的第二半导体制冷片70的厚度相同，第二凹槽391的深度也可以小于电池模组100的第二半导体制冷片70的厚度，第二凹槽391的深度还可以大于电池模组100的第二半导体制冷片70的厚度。第二凹槽391的横截面的形状可以但不限于为圆形、椭圆或矩形等，第二凹槽391的横截面的形状可以和第二半导体制冷片70的横截面形状对应或不对应。较佳地，第二凹槽391的横截面的形状和第二半导体制冷片70的横截面的形状对应，以让第二凹槽391的周壁能够对第二半导体制冷片70最大程度的限位，使第二半导体制冷片70的安装更为稳固。

具体地，第二半导体制冷片70是用于加热或制冷其他元件的元件。第二半导体制冷片70包括由两种不同类型的半导体材料串联形成的电偶，利用半导体材料的珀耳贴(Peltier)效应，当电流通过时，电偶的两端产生热量转移，热量从一端转移到另一端，即第二半导体制冷片70能够在一端制冷，另一端制热，以形成冷端和热端。

在一个实施方式中，第二半导体制冷片70用于加热冷却液3113。此时，第二半导体制冷片70的热端相较于冷端更靠近冷却液3113，冷却液3113吸收第二半导体制冷片70热端产生的热量，从而冷却液3113被加热。在另一个实施方式中，第二半导体制冷片70用于制冷冷却液3113。此时，第二半导体制冷片70的冷端相较于热端更靠近冷却液3113，第二半导体制冷片70的冷端吸收冷却液3113的热量，从而制冷冷却液3113。在还一个实施方式中，第二半导体制冷片70用于加热冷却液3113和制冷冷却液3113。此时，第二半导体制冷片70的冷端和热端能够转换，以实现在加热冷却液3113的情况下，第二半导体制冷片70的热端相较于冷端更靠近冷却液3113；在制冷冷却液3113的情况下，第二半导体制冷片70的冷端相较于热端更靠近冷却液3113。

更进一步地，在某些实施方式中，第二半导体制冷片70包括相背的第一侧71和第二侧73，第二半导体制冷片70的第一侧71相较于第二半导体制冷片70的第二侧73更靠近收容腔3111。

由于第二半导体制冷片70的第一侧71相较于第二半导体制冷片70的第二侧73更靠近收容腔3111，第二半导体制冷片70的第一侧71用于加热或制冷收容腔3111中的冷却液3113。

在某些实施方式中，电池模组100同时包括第一半导体制冷片50及第二半导体制冷片70。请参阅图4、图9及图10，在一些例子中，电池模组100具有散热模式及加热模式，第一半导体制冷片50及第二半导体制冷片70交替工作。在电池模组100处于散热模式下，第一半导体制冷片50的第一侧51为冷端，第一半导体制冷片50的第二侧53为热端；在电池模组100处于加热模式下，第二半导体制冷片70的第一侧71为热端，第二半导体制冷片70的第二侧73为冷端。

具体地，在电池模组100处于加热模式(图9所示)下，第二半导体制冷片70工作，第二半导体制冷片70的第一侧71热端加热冷却液3113，此时，冷却液3113受热蒸发，汽化充满整个封闭空间36，冷却液3113的热量均匀的分布在整个中心架311，中心架311的热量通过辐条315传递至各层子支架313，以使子支架313的热量通过导热胶3133传递至电池单体10，从而加热电池单体10。

在电池模组100处于散热模式(图10所示)下，第一半导体制冷片50工作，第一半导体制冷片50的第一侧51冷端制冷冷却液3113，冷却液3113冷凝恢复为液体，此时，冷却液3113的温度低于电池单体10。电池单体10的热量通过导热胶3133传递至子支架313，各层子支架313的热量通过辐条315传递至中心架311，中心架311的收容腔3111内的冷却液3113吸收热量，以给电池单体10降温，从而达到散热的目的。

在某些实施方式中，电池模组100同时包括第一半导体制冷片50及第二半导体制冷片70。请参阅图4、图11及图12，电池模组100具有散热模式和加热模式，第一半导体制冷片50及第二半导体制冷片70同时工作。其中：在电池模组100处于散热模式下，第一半导体制冷片50的第一侧51为冷端，第一半导体制冷片50的第二侧53为热端，第二半导体制冷片70的第一侧71为冷端，及第二半导体制冷片70的第二侧73为热端；在电池模组100处于加热模式下，第一半导体制冷片50的第一侧51为热端，第一半导体制冷片50的第二侧53为冷端，第二半导体制冷片70的第一侧71为热端，第二半导体制冷片70的第二侧73为冷端。

具体地，在电池模组100处于加热模式(图11所示)下，第一半导体制冷片50通第一方向的电流，第二半导体制冷片70通第三方向的电流，以使第一半导体制冷片50的第一侧51为热端，第一半导体制冷片50的第二侧53为冷端，第二半导体制冷片70的第一侧71为热端，第二半导体制冷片70的第二侧73为冷端。其中，第一方向和第三方向相反。第一半导体制冷片50的第一侧51热端和第二半导体制冷片70的第一侧71热端共同加热冷却液3113。此时，冷却液3113由于两端共同的加热从而受热蒸发，汽化充满整个封闭空间36，冷却液3113的热量均匀的分布在整个中心架311，中心架311的热量通过辐条315传递至各层子支架313，以使子支架313的热量通过导热胶3133传递至电池单体10，从而加热电池单体10。

在电池模组100处于散热模式(图12所示)下，第一半导体制冷片50通第二方向的电流，第二半导体制冷片70通第四方向的电流，以使第一半导体制冷片50的第一侧51为冷端，第一半导体制冷片50的第二侧53为热端，第二半导体制冷片70的第一侧71为冷端，及第二半导体制冷片70的第二侧73为热端。其中，第二方向和第四方向相反。第一半导体制冷片50的第一侧51冷端和第二半导体制冷片70的第一侧71冷端共同制冷冷却液3113。冷却液3113由于两端的制冷从而冷凝恢复为液体。此时，冷却液3113的温度低于电池单体10。电池单体10的热量通过导热胶3133传递至子支架313，各层子支架313的热量通过辐条315传递至中心架311，中心架311的收容腔3111内的冷却液3113吸收热量，以给电池单体10降温，从而达到散热的目的。

请参阅图2至图4及图13，在某些实施方式中，进一步地，电池模组100还包括均热模式(图13所示)，在电池模组100处于均热模式下，支架30用于通过冷却液3113交换温度不同的电池单体10之间的热量，以使所有电池单体10之间的温度差在预设范围内。此时，电池模组100可仅包括第一半导体制冷片50，也可同时包括第一半导体制冷片50和第二半导体制冷片70。

在第一半导体制冷片50和/或第二半导体制冷片70均未工作的情况下，冷却液3113和电池单体10通过第一支架31交换热量，从而使电池模组100处于均热模式下。在均热模式下，多个电池单体10之间的温度较为均匀，温差在预设范围内。预设范围是指：多个电池单体10之间的温度差不会影响电池模组100的正常工作，例如，多个电池单体10之间的温差可以为1℃、2℃或3℃等，本申请不做限定。

请继续参阅图2至图4及图13，在某些实施方式中，进一步地，在电池模组100处于均热模式下，支架30用于将温度较高的电池单体10的热量传递至冷却液3113使冷却液3113汽化，及用于将冷却液3113汽化产生的热量传递至温度较低的电池单体10。

在电池模组100处于均热模式下，温度较高的电池单体10的热量通过导热胶3133传递至子支架313，各层子支架313的热量通过辐条315传递至中心架311，中心架311的收容腔3111内的冷却液3113受热蒸发，汽化充满整个封闭空间36。冷却液3113的热量均匀地分布在整个中心架311，进而中心架311的热量再通过辐条315传递至各层子支架313，以使子支架313的热量通过导热胶3133传递至温度较低的电池单体10。温度较高的电池单体10被散热，温度较低的电池单体10被加热，从而实现所有电池单体10之间的温度较为均匀，温差在预设范围内。

请参阅图1及图2，在一些实施方式中，第一半导体制冷片50的第二侧53可设有第一散热器60，第一散热器60用于传递第一半导体制冷片50的热量。此时，第一半导体制冷片50的制冷效果较好。此时，第一通孔331还可用于收容第一散热器60，具体地，第一散热器60至少部分收容于第一通孔331内，并从第一通孔331暴露以散热。

第一半导体制冷片50的冷端和热端的温差在达到一定值的情况下，冷端和热端的温度不会继续变化。在第一半导体制冷片50的第二侧53为热端的情况下，第一散热器60对第一半导体制冷片50的热端散热，以使冷端和热端温差减小，从而冷端的温度可以继续降低以达到更好的制冷效果。例如，在第一半导体制冷片50的冷端和热端的温差达到40℃的情况下，冷端的温度不会再降低，热端的温度也不会再升高。此时在热端设置散热器，使热端的温度降低，从而冷端和热端的温差小于40℃，冷端的温度则会继续降低，以达到更好的制冷效果。

第一散热器60与第一半导体制冷片50的第二侧53连接，并从第一通孔331中露出，以将第一半导体制冷片50的热量散发。较佳地，第一散热器60与第一半导体制冷片50的第二侧53完全贴合，以使第一散热器60与第一半导体制冷片50的接触面积较大，从而能够快速地将热量散发。第一散热器60的横截面积可以小于第一半导体制冷片50的横截面积，第一散热器60的横截面积可以等于第一半导体制冷片50的横截面积，第一散热器60的横截面积还可以大于第一半导体制冷片50的横截面积。优选地，第一散热器60的横截面积大于或等于第一半导体制冷片50的横截面积，以使第一散热器60与第一半导体制冷片50有较大的接触面积，从而快速地将热量散发。

请参阅图1及图2，在另一个实施方式中，第二半导体制冷片70的第二侧73设有第二散热器80，第二散热器80用于传递第二半导体制冷片70的热量。此时，第二半导体制冷片70的制冷效果较好。

在第二半导体制冷片70的第二侧73为热端的情况下，第二散热器80对第二半导体制冷片70的热端散热，以使冷端和热端温差减小，从而冷端的温度可以继续降低以达到更好的制冷效果。

第二散热器80与第二半导体制冷片70的第二侧73连接，并从第二通孔333中露出，以将第二半导体制冷片70的热量散发。较佳地，第二散热器80与第二半导体制冷片70的第二侧73完全贴合，以使第二散热器80与第二半导体制冷片70的接触面积较大，从而能够快速地将热量散发。第二散热器80的横截面积可以小于第二半导体制冷片70的横截面积，第二散热器80的横截面积可以等于第二半导体制冷片70的横截面积，第二散热器80的横截面积还可以大于第二半导体制冷片70的横截面积。优选地，第二散热器80的横截面积大于或等于第二半导体制冷片70的横截面积，以使第二散热器80与第二半导体制冷片70有较大的接触面积，从而快速地将热量散发。

在还一个实施方式中，第一半导体制冷片50的第二侧53设有第一散热器60，第一散热器60用于传递第一半导体制冷片50的热量；第二半导体制冷片70的第二侧73设有第二散热器80，第二散热器80用于传递第二半导体制冷片70的热量。此时，第一半导体制冷片50和第二半导体制冷片70的制冷效果均较好。

请参阅图1及图2，进一步地，在某些实施方式中，电池模组100还包括电连接组件90，电连接组件90安装于支架30，电连接组件90用于串联多个电池单体10。

具体地，电连接组件90可选用金属导电材料，电连接组件90的材质包括但不限于为银、铜、铝和铁等。本申请实施方式的电连接组件90的材质为铝，铝质的电连接组件90的导电性能较好，且强度较高，重量较轻。电连接组件90用于将多个电池单体10串联成一个电池组。

请参阅图4，在某些实施方式中，电连接组件90包括第一电连接件91及第二电连接件93，第一电连接件91安装于第二支架33，并通过第二通孔333与电池单体10的一端电连接；第二电连接件93安装于第三支架35，并通过第二穿孔353与电池单体10的另一端电连接。

其中，第一电连接件91位于第二支架33远离第一支架31的一侧，第一电连接件91包括多个，每个第一电连接件91通过第二通孔333连接其中一个电池单体10的正极和另一个电池单体10的负极。第二电连接件93位于第三支架35远离第一支架31的一侧，第二电连接件93包括多个，每个第二电连接件93通过第二穿孔353连接其中一个电池单体10的正极和另一个电池单体10的负极。第一电连接件91和第二电连接件93共同将多个电池单体10串联成一个电池组。

请参阅图14，本申请实施方式的储能装置1000包括壳体300及上述任意实施方式的电池模组100，电池模组100安装于壳体300。其中，储能装置1000是用于储存电能，并能够给其他元件提供电能的装置。储能装置1000可以但不限于为户外电源、家储电源、光伏系统等。

本申请实施方式的储能装置1000中，在电池模组100处于加热模式下，第一半导体制冷片50加热收容腔3111中的冷却液3113，冷却液3113温度升高，热量通过支架30传递给装载腔3131中的电池单体10以加热电池单体10。在电池模组100处于散热模式下，第一半导体制冷片50制冷收容腔3111中的冷却液3113，冷却液3113温度降低，从而吸收通过支架30传递的电池单体10的热量以对电池单体10散热。本申请实施方式的电池模组100通过第一半导体制冷片50利用冷却液3113对电池模组100进行加热和散热，加热和散热的结构较为简单。

上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。同时，可以利用上述实施例中导出其它实施方式，使得可以在不脱离本公开的范围的情况下进行结构和逻辑替换和改变。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。