CN117614192A - 一种飞轮储能系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种飞轮储能系统，其中，飞轮储能系统包括外壳、飞轮组件、散热组件及磁流体密封件。外壳包括围合形成容置腔的上壳体及下壳体，上壳体包括嵌合连接的第一上模块及第二上模块,第二上模块设有容置槽；飞轮组件设置于容置腔内，其包括飞轮本体和飞轮转轴；磁流体密封件套设于飞轮转轴；散热组件包括散热套和散热盘，散热盘与飞轮转轴之间设有预设间隔,飞轮转轴外侧周面、磁流体密封件外侧端面、容置槽底壁面及散热套内侧壁面围合形成散热桥，散热桥内设有导热介质。本发明涉及储能装置技术领域，通过散热盘对飞轮转轴的辐射散热及散热桥内导热介质对飞轮转轴的接触散热一同提高了本飞轮储能系统的散热效率。

Description

一种飞轮储能系统

技术领域

本发明涉及储能装置技术领域，特别涉及一种飞轮储能系统。

背景技术

电网的调节是输电工程中的一个重要环节，当电网提供的能量高于负载所需时，电网中的飞轮储能系统工作在充电状态，由控制器控制电机带动飞轮旋转，将电能转化成机械能存储起来。当电网提供的能量低于负载所需时，飞轮储能系统在控制器的控制下工作在发电状态，将机械能转化成电能，经电力变换后供给负载。

由于飞轮储能系统内部处于真空环境，且高速运转的飞轮本体发热较高，如果温度过高，寿命急速降低，甚至可能导致失效或烧毁，进而影响飞轮转轴的工作过程，因此，飞轮转轴的散热问题对保证飞轮储能系统正常工作起着至关重要的作用，相关技术中，常见的飞轮储能系统的散热方式，是通过外壳加工成螺旋水道，再通过压缩机消耗电能让流体在水道内流动，从而实现对飞轮转轴散热的目的。然而，该种方式受限于水道的具体形状，使得飞轮转轴的热量散发不稳定，且水道与飞轮转轴之间仍有一定间距，很难将飞轮转轴的热量快速散发，影响了飞轮储能系统的散热效率及工作稳定性。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种飞轮储能系统，旨在改善上述现有技术的不足，进一步提高本飞轮储能系统的散热效率。

为实现上述目的，本发明提出的飞轮储能系统，包括外壳、飞轮组件、磁流体密封件及散热组件。所述外壳包括对合连接的上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体围合形成容置腔，所述上壳体包括第一上模块及第二上模块，所述第二上模块嵌设于所述第一上模块中部，所述第二上模块内壁面朝向所述容置腔凹设有容置槽；所述飞轮组件设于所述容置腔内，所述飞轮组件包括飞轮本体和飞轮转轴，所述飞轮本体固定连接于所述飞轮转轴，所述飞轮转轴至少部分伸入所述容置槽；所述磁流体密封件套设于所述飞轮转轴，并至少部分设于所述容置槽内；所述散热组件包括散热套及散热盘，所述散热套至少部分套设于所述磁流体密封件，所述散热盘设于所述第二上模块，并与所述飞轮转轴之间设有预设间隔，所述飞轮转轴外侧周面、所述磁流体密封件外侧端面、所述容置槽底壁面及所述散热套内侧壁面围合形成散热桥,所述散热桥内设有导热介质。

在本发明的一实施例中，所述第二上模块对应所述散热套设有进液孔及出液孔，所述散热套设有导热槽，所述导热槽围绕所述散热套的轴线呈螺旋状延伸设置，所述飞轮转轴形成有贯通的导热孔，所述导热孔至少部分显露于所述散热桥，所述进液孔、所述导热槽、所述导热孔、所述散热桥及所述出液孔互相连通，以形成散热通道。

在本发明的一实施例中，所述第二上模块包括第二上模座和第二上模芯。所述第二上模座嵌设于所述第一上模块中部，所述第二上模座内壁面朝向所述容置腔凹设有容置槽且设有所述进液孔及出液孔；所述第二上模芯嵌设于所述第二上模座中部，所述进液孔及所述出液孔间隔排布于所述第二上模芯侧周，所述第二上模芯至少部分显露于所述容置槽底壁面，并抵接所述散热套内侧壁面，所述第二上模芯靠近所述飞轮转轴一侧壁面、所述磁流体密封件朝向第二上模芯一侧壁面、飞轮转轴外侧周面及散热套内侧周面围合形成散热桥。

在本发明的一实施例中，所述散热盘包括伸入部和辐射部。所述伸入部夹设于所述第二上模块与所述散热套之间，并具有与所述散热套外侧周面抵接的第一散热端面以及与所述容置槽内侧壁面抵接的第二散热端面；所述辐射部设于所述伸入部背离所述容置槽的一侧，并朝向所述飞轮转轴延伸设置，所述辐射部靠近所述容置槽的一侧壁面抵接所述散热套，所述预设间隔设于所述辐射部与所述飞轮转轴之间。

在本发明的一实施例中，所述飞轮转轴外侧周面凸设有散热颈，所述散热颈横截面积由远离所述容置槽的一端向靠近所述容置槽的一段逐渐减小；所述辐射部靠近所述散热颈一侧端面形状对应所述散热颈外侧周面形状设置，所述预设间隔设于所述辐射部与所述散热颈外侧周面之间。

在本发明的一实施例中，所述散热颈和所述散热盘的半径差值与所述预设间隔的比值大于或等于5。

在本发明的一实施例中，所述散热颈在所述散热盘上的正投影面积与所述散热颈的径向横截面积的比值大于或等于10。

在本发明的一实施例中，所述散热组件还包括散热层，所述散热层涂覆设置于所述辐射部外侧周面，所述预设间隔设于所述散热层与所述飞轮转轴之间。

在本发明的一实施例中，所述伸入部的数量为多个，多个所述伸入部围绕所述飞轮转轴的轴线间隔排布。

在本发明的一实施例中，所述导热介质为磁性流体。

本发明技术方案提出的飞轮储能系统，通过外壳中的上壳体及下壳体的对合连接形成容置腔，上壳体内壁面朝向容置腔凹设的容置槽限制飞轮转轴的移动，再以夹设于上壳体与飞轮转轴之间的散热组件引导在本飞轮储能系统工作过程中的热量传递，具体的，通过散热通道引导导热介质流向，磁力密封件约束导热介质流动位置，进而传递飞轮组件工作过程中飞轮转轴产生的热量，再通过散热组件所设置的辐射部及引导部设置与飞轮转轴所对应的形状，以辐射传热的方式将飞轮转轴的热量进一步传递，提高了本飞轮储能系统的散热效率及工作稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明飞轮储能系统一实施例的结构示意图；

图2为图1中A部放大图；

图3为本发明飞轮储能系统一实施例的导热介质流向示意图；

图4为本发明飞轮储能系统一实施例中飞轮转轴的结构示意图；

图5为图4中B部放大图；

图6为为本发明飞轮储能系统一实施例中散热盘的结构示意图。

附图标号说明：

序号	名称	序号	名称
				100	飞轮储能系统	10	外壳
11	上壳体	111	第一上模块
				113	第二上模块	113a	第二上模座
113b	第二上模芯	113c	进液孔
				113d	出液孔	115	容置槽
12	容置腔	13	下壳体
				30	飞轮组件	31	飞轮本体
33	飞轮转轴	331	散热颈
				333	导热孔	50	散热组件
51	散热套	511	导热槽
				53	散热盘	531	伸入部
533	辐射部	55	散热桥
				70	磁流体密封件

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

电网的调节是输电工程中的一个重要环节，当电网提供的能量高于负载所需时，电网中的飞轮储能系统工作在充电状态，由控制器控制电机带动飞轮旋转，将电能转化成机械能存储起来。当电网提供的能量低于负载所需时，飞轮储能系统在控制器的控制下工作在发电状态，将机械能转化成电能，经电力变换后供给负载。

由于飞轮储能系统内部处于真空环境，且高速运转的飞轮本体发热较高，如果温度过高，寿命急速降低，甚至可能导致失效或烧毁，进而影响飞轮转轴的工作过程，因此，飞轮转轴的散热问题对保证飞轮储能系统正常工作起着至关重要的作用，相关技术中，常见的飞轮储能系统的散热方式，是通过外壳加工成螺旋水道，再通过压缩机消耗电能让流体在水道内流动，从而实现对飞轮转轴散热的目的。然而，该种方式受限于水道的具体形状，使得飞轮转轴的热量散发不稳定，且水道与飞轮转轴之间仍有一定间距，很难将飞轮转轴的热量快速散发，影响了飞轮储能系统的散热效率及工作稳定性。

为改善上述现有技术的不足，结合参照图1至图6，本发明的技术方案提出了一种飞轮储能系统100，包括外壳10、飞轮组件30、磁流体密封件70及散热组件50。外壳10包括对合连接的上壳体11和下壳体13，上壳体11和下壳体13围合形成容置腔12，上壳体11包括第一上模块111及第二上模块113，第二上模块113嵌设于第一上模块111中部，第二上模块113内壁面朝向容置腔12凹设有容置槽115；飞轮组件30设于容置腔12内，飞轮组件30包括飞轮本体31和飞轮转轴33，飞轮本体31固定连接于飞轮转轴33，飞轮转轴33至少部分伸入容置槽115；磁流体密封件70套设于飞轮转轴33，并至少部分设于容置槽115内；散热组件50包括散热套51及散热盘53，散热套51至少部分套设于磁流体密封件70，散热盘53设于第二上模块113，并与飞轮转轴33之间设有预设间隔，飞轮转轴33外侧周面、磁流体密封件70外侧端面、容置槽115底壁面及散热套51内侧壁面围合形成散热桥55,散热桥55内设有导热介质。

可以理解的是，通过外壳10中的上壳体11及下壳体13的对合连接形成容置腔12，上壳体11设置第二上模块113，其内壁面朝向容置腔12凹设的容置槽115限制飞轮转轴33的移动，一方面，通过散热组件50中的散热盘53与飞轮转轴33之间设置预设间隔，并对应以辐射传热的方式传递飞轮转轴33在工作过程中产生的热量；另一方面，通过飞轮转轴33外侧周面、磁流体密封件70外侧端面、容置槽115底壁面及散热套51内侧壁面围合形成散热桥55，散热桥55内设置的导热介质通过与飞轮转轴33外侧周面的接触吸收飞轮转轴33在工作过程中产生的热量，并引导热量经由散热套51内壁面、容置槽115底壁面朝向第二上模块113及散热套51传递，如此，进一步提高了本飞轮储能系统100的散热效率及工作稳定性。

可以理解的是，在本飞轮储能系统100的工作过程中，飞轮组件30会经历较高的离心力和振动，这会对散热组件50施加较大的力量，导热介质具有泄露或渗入飞轮组件30内部的可能，冷却效果会在该种情况下降低，甚至可能影响本飞轮储能系统100的运行安全。通过激活磁流体密封件70，创建磁力场以在散热桥55内形成磁力密闭区域，将导热介质约束在散热桥55内部，其仅能在散热桥55内循环流动，无法泄露或进入外部环境。如此，能够在磁流体密封件70不接触工作过程中飞速旋转的飞轮转轴33的前提下，确保散热通道内的导热介质顺利完成散热过程，进一步增加本飞轮储能系统100的工作稳定性。

在本发明的一实施例中，结合参照图1至图5，第二上模块113对应散热套51设有进液孔113c及出液孔113d，散热套51设有导热槽511，导热槽511围绕散热套51的轴线呈螺旋状延伸设置，飞轮转轴33形成有贯通的导热孔333，导热孔333至少部分显露于散热桥55，进液孔113c、导热槽511、导热孔333、散热桥55及出液孔113d互相连通，以形成散热通道。

可以理解的是，螺旋状延伸设置的导热槽511、飞轮转轴33上贯通设置的导热孔333均增加了导热介质的流通长度及其与各部件之间的接触面积，使得飞轮转轴33在工作过程中产生的热量能够充分的传递至散热通道内流动的导热介质，增大了热传导的时间及机会，进一步提高了本飞轮储能系统100的散热效率。

可以理解的是，螺旋状延伸设置的导热槽511还能够减小导热介质在导热槽511的流动阻力，提高了导热介质的速度和流动效率。螺旋状的导热槽511使得导热介质在通道中产生旋转运动，减小导热介质与导热槽511内壁面接触的面积及时间，从而减小摩擦力和能量损失，进一步提高本飞轮储能系统100的散热效率及节能效果。

需要说明的是，结合参照图3，在本飞轮储能系统100的工作过程中，可以通过进液孔113c补充导热介质，出液孔113d排出使用后的导热介质，导热介质在相互联通的进液孔113c、导热槽511、导热孔333、散热桥55及出液孔113d之间不断流动，其流动过程中，导热介质接触飞轮转轴33外侧周面以及飞轮转轴33所贯通设置的导热孔333侧壁面，飞轮转轴33在工作过程中产生的热量将由导热介质自上述两接触处吸收，导热介质吸收热量后再散热通道内循环流动，其吸收后的热量将会在流动过程中朝向其所接触的，组成散热通道的其它壁面，如导热槽511侧壁面、散热套51内侧壁面或容置槽115底壁面等传递，再由散热套51及第二上模块113将热量进一步释放至外界，从而实现本飞轮储能系统100的散热效果，进一步提高本飞轮储能系统100的散热效率。

可以理解的是，导热介质的材料可以是空气、水、乙醇或液态金属等具有良好流变性能和热传导性能的材料，本申请对此不做具体限定。根据导热介质的不同，可以设置不同的装置以用于提供导热介质在散热通道内正常工作的驱动力。具体地，在导热介质为气体时，可以在本飞轮储能系统100中设置风道并对应连通进液孔113c和出液孔113d，以在风力驱动下引导气态导热介质在散热通道内循环流动并带走飞轮转轴33工作过程中产生的热量；在导热介质为液体时，可以在本飞轮储能系统100中设置泵并对应连接进液孔113c和出液孔113d，通过泵驱动液态导热介质在散热通道内循环流动，并带走飞轮转轴工作过程中产生的热量，本申请对此不做具体限定。

在本发明的一实施例中，结合参照图1至图3所示，第二上模块113包括第二上模座113a和第二上模芯113b。第二上模座113a嵌设于第一上模块111中部，第二上模座113a内壁面朝向容置腔12凹设有容置槽115且设有进液孔113c及出液孔113d；第二上模芯113b嵌设于第二上模座113a中部，进液孔113c及出液孔113d间隔排布于第二上模芯113b侧周，第二上模芯113b至少部分显露于容置槽115底壁面，并抵接散热套51内侧壁面，第二上模芯113b靠近飞轮转轴33一侧壁面、磁流体密封件70朝向第二上模芯113b一侧壁面、飞轮转轴33外侧周面及散热套51内侧周面围合形成散热桥55。

可以理解的是，将第二上模块113设置为第二上模座113a及第二上模芯113b，可以在设置于第二上模座113a的进液孔113c、出液孔113d或第二上模座113a及第二上模芯113b其本体产生损耗时分别进行更换。另一方面，通过单独拆卸第二上模芯113b即可将散热桥55、磁流体密封件70、飞轮转轴33、散热套51显露于外界，进一步提高了第二上模块113及本飞轮储能系统100的检修及维护便利程度，也即，进一步提高了本飞轮储能系统100的灵活性及使用寿命。

可以理解的是，第二上模芯113b显露于容置槽115底壁面的部分卡接散热套51内侧壁面，阻碍了散热套51在受到外力或震动时产生位移而影响散热桥55及散热通道流通形状的可能，进一步提高了本飞轮储能系统100的工作稳定性。

在本发明的一实施例中，结合参照图1至图3及图6，散热盘53包括伸入部531和辐射部533。伸入部531夹设于第二上模块113与散热套51之间，并具有与散热套51外侧周面抵接的第一散热端面以及与容置槽115内侧壁面抵接的第二散热端面；辐射部533设于伸入部531背离容置槽115的一侧，并朝向飞轮转轴33延伸设置，辐射部533靠近容置槽115的一侧壁面抵接散热套51，预设间隔设于辐射部533与飞轮转轴33之间。

可以理解的是，第一散热端面及第二散热端面分别抵接散热套51外侧周面及容置槽115内侧壁面，以用于在本飞轮储能系统100工作过程中，引导飞轮转轴33在转动过程中产生的热量经由飞轮转轴33外侧周面、第一散热端面、散热套51外侧周面、第二散热端面及容置槽115内壁面，并最终由容置槽115朝向壳体及外侧传递热量，达到散热效果，进一步提高本飞轮储能系统100的散热效率。

在本发明的一实施例中，结合参照图1至图5，飞轮转轴33外侧周面凸设有散热颈331，散热颈331横截面积由远离容置槽115的一端向靠近容置槽115的一段逐渐减小；辐射部533靠近散热颈331一侧端面形状对应散热颈331外侧周面形状设置，预设间隔设于辐射部533与散热颈331外侧周面之间。

可以理解的是，飞轮转轴33在工作过程中产生的热量可以在散热颈331处朝向辐射部533辐射散热。辐射散热指物体通过辐射传递能量来散热的过程，当一个物体的温度高于周围环境的温度时，它会通过热辐射将热能转移到周围环境中。设置辐射部533靠近散热颈331一侧端面形状对应散热颈331外侧周面形状设置，能够尽可能的使散热颈331与辐射部533进行热交换的表面积较大，进而提高本飞轮储能系统100散热效率。

可以理解的是，散热颈331的横截面形状可以是阶梯状，此时辐射部533的横截面形状对应设置为阶梯状，如此，在不增加散热颈331体积的前提下，尽可能地增加了它本身所具有的与辐射部533相对的热辐射面积，也即，进一步地增加本飞轮储能系统100的散热效率。

在本发明的一实施例中，散热颈331和散热盘53的半径差值与预设间隔的比值大于或等于5。

可以理解的是，由于容置腔12内通常属于真空环境，辐射为本飞轮储能系统100工作过程中，飞轮转轴33所受热量的主要的散热途径，并且，该辐射可以等效为辐射热阻，辐射热阻越小，散热能力越强，因此，根据辐射热阻原理，温差一定的情况下，与面积和辐射角系数有直接的关系，即辐射角系数越大，辐射面积越大，分母就会越大，辐射热阻越小，然而辐射角系数又跟辐射面积与辐射距离直接相关。在某些情况下，由于考虑到飞轮转轴33受热会产生较大的轴向位移大约1mm，需保证在转动过程中不被其它结构阻碍，还可以发挥最大的散热性能，需要使其间隔在0.5mm～2.5mm左右具有较佳的散热效果，因此通常使得：(散热盘53上辐射板面的半径减去飞轮散热轴的半径)/预设间距大于或等于5，如此设置，进一步提高了本飞轮储能系统100的散热效率。

需要说明的是，在一优选实施例中，为了进一步减少飞轮转轴33与散热盘53之间的摩擦生热对散热套51、散热盘53或飞轮转轴33产生影响，将飞轮转轴33与散热盘53之间的间隔距离设置为0.5mm～2.5mm，如此，既能够保证二者有较好的热辐射效率，又能够避免二者发生热膨胀而接触，进一步提高了本飞轮储能系统100的散热效率及工作稳定性。

在本发明的一实施例中，散热颈331在散热盘53上的正投影面积与散热颈331的径向横截面积的比值大于或等于10。

可以理解的是，散热颈331在散热盘53上的正投影面积设置为飞轮转轴33的横截面积的10倍以上，相当于在飞轮转轴33上设置了一个较大的横截面积的散热盘53，如此，结合前述的辐射效率分析，本申请所采用的方案可取得良好的散热效果。

在本发明的一实施例中，散热组件50还包括散热层，散热层涂覆设置于辐射部533外侧周面，预设间隔设于散热层与飞轮转轴33之间。

可以理解的是，散热层的材质为热辐射率高的材料，以使得与该散热层具有预设间隔的飞轮转轴33侧壁面及辐射部533外侧周面之间热量辐射传导的效率能够得到进一步地提高。具体的，在一优选实施例中，该散热层的材料可以是采用GJT系列高辐射陶瓷涂料或者HT系列高辐射涂料等使表面辐射率达到0.9左右的材料；在一优选实施例中，所述散热层的厚度为0.2m，如此，即避免了厚度过低时，散热层无法散发热量的缺点，也避免了散热层过厚时，热量无法传递至外界所导致的工作故障，进一步地增加了本飞轮储能系统100的工作稳定性及散热效率。

在本发明的一实施例中，结合参照图1至图3及图6伸入部531的数量为多个，多个伸入部531围绕飞轮转轴33的轴线间隔排布。

可以理解的是，多个围绕飞轮转轴33的轴线间隔排布的伸入部531进一步避免了在本飞轮储能系统100工作过程中，伸入部531受到热应力影响而可能产生的形变，进一步增加了本飞轮储能系统100的工作稳定性。

在本发明的一实施例中，导热介质为磁性流体。

需要说明的是，磁性流体是一种其中包含微小的磁性颗粒(通常是纳米级别的颗粒)。这些磁性颗粒可以在外部磁场的作用下发生快速的磁化和排列，从而改变流体的流动性质。磁性流体用作导热介质时，能够通过磁流体密封件70调节外部磁场来控制流体的流动，从而实现对热量的传递和分散。具体而言，当磁性流体受到磁场作用时，流体内部的磁性颗粒会形成链状或网状结构，从而增加了流体的黏性和热传导性能。相比传统的导热介质，磁性流体在外部磁场作用下可以实现可调控的流动，从而提供更高的散热效率和灵活性。此外，磁性流体散热系统具有结构简单、体积小、重量轻等特点，适用于常规散热设备无法满足要求的场合。进一步提高了本飞轮储能系统100的散热效率。

需要说明的是，在磁流体密封件70的长期使用过程中，其内部存在的磁性流体可能会因为磁化和磁畴重排现象改变自身磁矩，产生能量损耗；也可能因为磁性颗粒与非磁性材料或其它固体表面接触和摩擦，产生磨损，上述两者均具有影响磁流体密封件70工作效果的可能，设置导热介质为磁性流体时，其可以在散热通道与磁流体密封件70的接触处对磁流体密封件70内部存在的磁性流体进行补充，进一步提高了本飞轮储能系统100的工作稳定性及使用寿命。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种飞轮储能系统，其特征在于，所述飞轮储能系统包括：

外壳，所述外壳包括对合连接的上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体围合形成容置腔，所述上壳体包括第一上模块及第二上模块，所述第二上模块嵌设于所述第一上模块中部，所述第二上模块内壁面朝向所述容置腔凹设有容置槽；

飞轮组件，所述飞轮组件设于所述容置腔内，所述飞轮组件包括飞轮本体和飞轮转轴，所述飞轮本体固定连接于所述飞轮转轴，所述飞轮转轴至少部分伸入所述容置槽；

磁流体密封件，所述磁流体密封件套设于所述飞轮转轴，并至少部分设于所述容置槽内；以及

散热组件，所述散热组件包括散热套及散热盘，所述散热套至少部分套设于所述磁流体密封件，所述散热盘设于所述第二上模块，并与所述飞轮转轴之间设有预设间隔，所述飞轮转轴外侧周面、所述磁流体密封件外侧端面、所述容置槽底壁面及所述散热套内侧壁面围合形成散热桥,所述散热桥内设有导热介质。

2.根据权利要求1所述的飞轮储能系统，其特征在于，所述第二上模块对应所述散热套设有进液孔及出液孔，所述散热套设有导热槽，所述导热槽围绕所述散热套的轴线呈螺旋状延伸设置，所述飞轮转轴形成有贯通的导热孔，所述导热孔至少部分显露于所述散热桥，所述进液孔、所述导热槽、所述导热孔、所述散热桥及所述出液孔互相连通，以形成散热通道。

3.根据权利要求2所述的飞轮储能系统，其特征在于，所述第二上模块包括：

第二上模座，所述第二上模座嵌设于所述第一上模块中部，所述第二上模座内壁面朝向所述容置腔凹设有容置槽且设有所述进液孔及出液孔；和

第二上模芯，所述第二上模芯嵌设于所述第二上模座中部，所述进液孔及所述出液孔间隔排布于所述第二上模芯侧周，所述第二上模芯至少部分显露于所述容置槽底壁面，并抵接所述散热套内侧壁面，所述第二上模芯靠近所述飞轮转轴一侧壁面、所述磁流体密封件朝向第二上模芯一侧壁面、飞轮转轴外侧周面及散热套内侧周面围合形成散热桥。

4.根据权利要求1所述的飞轮储能系统，其特征在于，所述散热盘包括：

伸入部，所述伸入部夹设于所述第二上模块与所述散热套之间，并具有与所述散热套外侧周面抵接的第一散热端面以及与所述容置槽内侧壁面抵接的第二散热端面；和

辐射部，所述辐射部设于所述伸入部背离所述容置槽的一侧，并朝向所述飞轮转轴延伸设置，所述辐射部靠近所述容置槽的一侧壁面抵接所述散热套，所述预设间隔设于所述辐射部与所述飞轮转轴之间。

5.根据权利要求4所述的飞轮储能系统，其特征在于，所述飞轮转轴外侧周面凸设有散热颈，所述散热颈横截面积由远离所述容置槽的一端向靠近所述容置槽的一段逐渐减小；

所述辐射部靠近所述散热颈一侧端面形状对应所述散热颈外侧周面形状设置，所述预设间隔设于所述辐射部与所述散热颈外侧周面之间。

6.根据权利要求5所述的飞轮储能系统，其特征在于，所述散热颈和所述散热盘的半径差值与所述预设间隔的比值大于或等于5。

7.根据权利要求5所述的飞轮储能系统，其特征在于，所述散热颈在所述散热盘上的正投影面积与所述散热颈的径向横截面积的比值大于或等于10。

8.根据权利要求5所述的飞轮储能系统，其特征在于，所述散热组件还包括散热层，所述散热层涂覆设置于所述辐射部外侧周面，所述预设间隔设于所述散热层与所述飞轮转轴之间。

9.根据权利要求4所述的飞轮储能系统，其特征在于，所述伸入部的数量为多个，多个所述伸入部围绕所述飞轮转轴的轴线间隔排布。

10.根据权利要求1至9中任一所述的飞轮储能系统，其特征在于，所述导热介质为磁性流体。