CN220856689U - 储能装置及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种储能装置及用电设备，涉及储能技术领域。储能装置包括电池模组和液冷组件，电池模组包括多个单体电池，多个单体电池沿单体电池的厚度方向并排布置。液冷组件包括第一液冷板和第二液冷板。第一液冷板贴合于电池模组的一侧表面，且第一液冷板内部具有第一流道。第二液冷板连接于第一液冷板朝向电池模组的一侧表面，且第二液冷板的内部具有与第一流道连通的第二流道。第二液冷板设于多个单体电池中位于中间区域的两个相邻的单体电池之间。

Description

储能装置及用电设备

技术领域

本申请涉及储能技术领域，具体而言，涉及一种储能装置及用电设备。

背景技术

现有的储能装置包括电池模组，电池模组包括多个并排布置的单体电池。储能装置的电池模组在充放电过程中不可避免的会产生热量，并聚集在储能装置内，而为了避免储能装置内的温度过高，通常会在储能装置内设置具有流道的液冷板，以通过流体在流道内的流动，实现与电池模组热量的交换。

相关技术中，为了提高储能装置的供电能力，通常会增加单体电池的数量。单体电池数量的增多会导致电池模组的高度较高。由于电池模组的高度方向的两端的散热面积较大，故位于电池模组两端的单体电池的温升较低，而位于电池模组的高度方向的中间区域的单体电池的散热面积较小，导致热量积累而温升较高。如此，造成电池模组的多个单体电池之间的温差较大，容易引发安全问题。

然而，相关技术中的储能装置的液冷板并不能有效地解决多个单体电池之间温差较大而容易引发安全问题。

实用新型内容

本申请实施例提供一种储能装置及用电设备，以解决相关技术中存在的多个单体电池之间温差较大而容易引发安全问题。

本申请实施例的储能装置，包括：

电池模组，包括多个单体电池，多个所述单体电池沿所述单体电池的厚度方向并排布置；以及

液冷组件，包括第一液冷板和第二液冷板；所述第一液冷板贴合于所述电池模组的一侧表面，且所述第一液冷板内部具有第一流道；所述第二液冷板连接于所述第一液冷板朝向所述电池模组的一侧表面，且所述第二液冷板的内部具有与所述第一流道连通的第二流道；

其中，所述第二液冷板设于多个所述单体电池中位于中间区域的两个相邻的所述单体电池之间。

于本申请实施例中，液冷组件包括第一液冷板和第二液冷板，第一液冷板贴合于电池模组的一侧表面，第二液冷板连接于第一液冷板，且贴合于多个单体电池中位于中间区域的两个相邻的单体电池之间。通过设置第二液冷板，使得第二液冷板可对位于多个单体电池中间区域的两个相邻的单体电池的热量进行热交换，避免由于中间区域的单体电池散热面积较小而导致温升较大，进而避免电池模组的多个单体电池之间的温差较大而引起安全问题。

可选地，所述第二液冷板具有与所述第二流道连通的第一开口；

所述液冷组件还包括第一热熔件，所述第一热熔件封闭所述第一开口。

于本申请实施例中，当电池模组中的某一个单体电池发生热失控而起火后，由于储能装置内的温度升高，第一热熔件处于熔融状态，此时第二液冷板内的冷却液能够从第一开口流出，流出的冷却液能够起到灭火的作用，防止火势进一步扩大。

可选地，所述第二液冷板具有第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面沿所述单体电池的厚度方向相背设置；

位于中间区域的两个相邻的所述单体电池的其中一个贴合于所述第一表面，另一个贴合于所述第二表面；所述第一开口贯穿所述第一表面和所述第二表面中的至少一个。

于本申请实施例中，第一开口贯穿第一表面和第二表面中的至少一个，当储能装置竖直设置时，冷却液从第一开口流出后能够直接向下流动，进一步强化降温和灭火的作用。

可选地，所述电池模组具有背向所述第一液冷板的顶面，所述第一开口外露于所述顶面；

所述第一开口为长条状，且沿所述第一液冷板的宽度方向延伸。

于本申请实施例中，第一开口外露于电池模组的顶面，换言之，单体电池贴合于第二液冷板的第二表面后，单体电池并未遮挡第一开口，这样当冷却液从第一开口流出时可呈喷射状。并且在重力的作用下，冷却液流过呈长条状的第一开口后，冷却液呈瀑布状。一方面，瀑布状的冷却液可起到灭火的作用；另一方面，冷却液还可以将电池模组与储能装置内的其他元器件隔离开，避免损坏其他元器件。

可选地，所述第二流道包括：

第一汇流流道，与所述第一开口连通；

至少一个第一入流道，所述第一入流道的一端与所述第一流道连通，另一端与所述第一汇流流道连通；以及

至少一个第一出流道，所述第一出流道的一端与所述第一流道连通，另一端与所述第一汇流流道连通；

其中，所述第一汇流流道的过流面积小于所述第一入流道的过流面积，所述第一汇流流道的过流面积小于所述第一出流道的过流面积。

根据伯努利原理，当液体通过过流面积较小的流道时，液体的流速会变大。于本申请实施例中，第一汇流流道的过流面积小于第一入流道的过流面积，第一汇流流道的过流面积小于第一出流道的过流面积，那么冷却液在第一汇流流道内的流速会变大。又由于第一开口与第一汇流流道连通，因而当单体电池发生热失控起火导致第一热熔件融化后，冷却液由第一开口喷出的流速也较大，从而形成喷射灭火的效果，提升灭火效果。

可选地，所述第一液冷板沿所述单体电池的厚度方向具有第一端部和第二端部，所述第一端部具有进液口和出液口，所述进液口和所述出液口与所述第一流道连通；

所述液冷组件还包括设于所述第二端部的第三液冷板，所述第三液冷板连接于所述第一液冷板朝向所述电池模组的一侧表面，且所述第三液冷板的内部具有与所述第一流道连通的第三流道；

多个所述单体电池中距离所述进液口和所述出液口最远的所述单体电池定义为端部单体电池，所述第三液冷板贴合于所述端部单体电池背向所述进液口和所述出液口的一侧表面。

第一液冷板的第一端部具有进液口和出液口，那么多个单体电池中靠近进液口和出液口的单体电池(位于底部的一个或多个单体电池)的温升会较低，而多个单体电池中远离进液口和出液口的单体电池(位于顶部的一个或多个单体电池)的温升会较高。于本申请实施例中，通过设置第三液冷板，第三液冷板贴合于端部单体电池背向进液口和出液口的一侧表面，可与端部单体电池进行热交换，以降低端部单体电池的温升。同时，又由于第二液冷板可对位于中间区域的单体电池进行热交换，因此减小了电池模组中的多个单体电池之间的温差，提高了电池模组的均温性，进而提高储能装置的安全性。

可选地，所述第三液冷板具有与所述第三流道连通的第二开口；

所述液冷组件还包括第二热熔件，所述第二热熔件封闭所述第二开口。

于本申请实施例中，当电池模组中的某一个单体电池发生热失控而起火后，由于储能装置内的温度升高，第二热熔件处于熔融状态，此时第三液冷板内的冷却液能够从第二开口流出，流出的冷却液能够起到降温和灭火的作用，防止火势进一步扩大。

可选地，所述第三液冷板具有第三表面和第四表面，所述第三表面和所述第四表面沿所述单体电池的厚度方向相背设置；

所述第四表面朝向所述进液口和所述出液口，且所述第四表面贴合于所述端部单体电池背向所述进液口和所述出液口的一侧表面；

所述第二开口贯穿所述第三表面和所述第四表面中的至少一个。

于本申请实施例中，第二开口贯穿第三表面和第四表面中的至少一个，冷却液从第二开口流出后能够直接向下流动，进一步强化降温和灭火的作用。

可以理解的是，由于第三液冷板设于第二端部，且第二开口贯穿第三表面和第四表面中的至少一个，因而由第二开口流出的冷却液能够覆盖电池模组的全部单体电池，即冷却液能够从最上方的单体电池流至最下方的单体电池，有效提升了灭火效果。

可选地，所述第二开口外露于所述电池模组背向所述第一液冷板的顶面；

所述第二开口为长条状，且沿所述第一液冷板的宽度方向延伸。

于本申请实施例中，第二开口外露于电池模组的顶面，换言之，端部单体电池贴合于第三液冷板的第四表面后，端部单体电池并未遮挡第二开口，这样当冷却液从第二开口流出时可呈喷射状。并且在重力的作用下，冷却液流过呈长条状的第二开口后，冷却液呈瀑布状。一方面，瀑布状的冷却液可起到灭火的作用；另一方面，冷却液还可以将电池模组与储能装置内的其他元器件隔离开，避免损坏其他元器件。

可选地，所述第三流道包括：

第二汇流流道，与所述第二开口连通；

至少一个第二入流道，所述第二入流道的一端与所述第一流道连通，另一端与所述第二汇流流道连通；以及

至少一个第二出流道，所述第二出流道的一端与所述第一流道连通，另一端与所述第二汇流流道连通；

其中，所述第二汇流流道的过流面积小于所述第二入流道的过流面积，所述第二汇流流道的过流面积小于所述第二出流道的过流面积。

于本申请实施例中，第二汇流流道的过流面积小于第二入流道的过流面积，第二汇流流道的过流面积小于第二出流道的过流面积，那么冷却液在第二汇流流道内的流速会变大。又由于第二开口与第二汇流流道连通，因而当单体电池发生热失控起火导致第二热熔件融化后，冷却液由第二开口喷出的流速也较大，从而形成喷射灭火的效果，提升灭火效果。

可选地，所述第一液冷板沿所述单体电池的厚度方向的端部具有与所述第一流道连通的进液口和出液口；所述第一流道包括：

第三汇流流道；

第三入流道，所述第三入流道的一端设有所述进液口，另一端与所述第三汇流流道连通；以及

第三出流道，所述第三出流道的一端设有所述出液口，另一端与所述第三汇流流道连通；

其中，所述第三入流道靠近所述进液口部分的过流面积小于其余部分的过流面积；

其中，所述第三出流道靠近所述出液口部分的过流面积小于其余部分的过流面积。

于本申请实施例中，通过第三入流道靠近进液口部分的过流面积小于其余部分的过流面积，以及第三出流道靠近出液口部分的过流面积小于其余部分的过流面积的设计，使得第一液冷板底部的换热效果弱于第一液冷板其余部分的换热效果，因而可避免电池模组中靠近进液口和出液口的单体电池的温升过低，进而避免整个电池模组中多个单体电池之间的温差较大，确保电池模组的均温性，从而提高储能装置的安全性。

可选地，沿所述单体电池的厚度方向，所述第一流道的中间区域设置有扰流结构。

于本申请实施例中，第一流道的沿单体电池的厚度方向的中间区域设有扰流结构，冷却液经过扰流结构时作不规则运动，进而形成湍流，从而提升第一液冷板的中间区域与电池模组的换热效果。如此，便可进一步缩小电池模组中位于底部的单体电池和位于中部的单体电池的温差。

本申请实施例的用电设备，包括上述任一项的储能装置，所述储能装置为所述用电设备供电。

附图说明

图1是根据一示例性实施方式示出的一种户用储能系统的结构示意图。

图2是根据一示例性实施方式示出的一种储能装置的结构示意图。

图3是根据一示例性实施方式示出的一种液冷组件的结构示意图。

图4是图3的分解示意图。

图5是图4中X1处的局部放大图。

图6是图2中X2处的局部放大图。

图7是图4中X3处的局部放大图。

图8是图2中X4处的局部饭大图。

图9是图3中沿A-A剖切线的剖视图。

图10是图3中沿B-B剖切线的剖视图。

图11是根据一示例性实施方式示出的一种用电设备的结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、储能装置；2、电能转换装置；3、用户负载；

10、电池模组；110、单体电池；110a、端部单体电池；111、顶面；

20、液冷组件；

210、第一液冷板；210a、第一端部；210b、第二端部；211、进液口；212、出液口；213、第一流道；213a、第三入流道；213b、第三出流道；213c、第三汇流流道；214、扰流结构；215、第一冷板；216、第二冷板；

220、第二液冷板；220a、第一表面；220b、第二表面；221、第二流道；221a、第一入流道；221b、第一出流道；221c、第一汇流流道；222、第一开口；

230、第三液冷板；230a、第三表面；230b、第四表面；231、第三流道；231a、第二入流道；231b、第二出流道；231c、第二汇流流道；232、第二开口；

241、第一热熔件；242、第二热熔件；

D1、第一方向；D2、第二方向。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本申请将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

由于人们所需要的能源都具有很强的时间性和空间性，为了合理利用能源并提高能量的利用率，需要通过一种介质或者设备，把一种能量形式用同一种或者转换成另外一种能量形式存储起来，再基于未来应用需要以特定的能量形式释放出来。

目前的绿色能源主要包括光能、风能、水势等，而光能和风能等普遍存在间歇性强、波动性大的问题，会造成绿色电网的电压不稳定(用电高峰时电不够，用电低谷时电太多)，而不稳定的电压会对电力造成损害，因此可能因为用电需求不足或电网接纳能力不足，引发“弃风弃光”问题。

而要解决用电需求不足或电网接纳能力不足的问题，就必须依赖储能装置。即通过储能装置将电能通过物理或者化学的手段转化为其他形式的能量存储起来，需要的时候再将储能装置存储的能量转化为电能释放出来，简单来说，储能装置就类似一个大型“充电宝”，在光能、风能充足时，将电能储存起来，需要时再释放存储的电能。

目前的储能(即能量存储)应用场景较为广泛，包括发电侧储能、电网侧储能、可再生能源并网储能以及用户侧储能等方面，对应的储能装置的种类包括有：

(1)应用在电网侧储能场景的大型储能集装箱，其可作为电网中优质的有功无功调节电源，实现电能在时间和空间上的负荷匹配，增强可再生能源消纳能力，并在电网系统备用、缓解高峰负荷供电压力和调峰调频方面意义重大；

(2)应用在用户侧的工商业储能场景(银行、商场等)的中小型储能电柜以及应用在用户侧的家庭储能场景的户用小型储能箱，主要运行模式为“削峰填谷”。由于根据用电量需求在峰谷位置的电费存在较大的价格差异，用户有储能设备后，为了减少成本，通常在电价低谷期，对储能柜/箱进行充电处理；电价高峰期，再将储能设备中的电放出来进行使用，以达到节省电费的目的。另外，在边远地区，以及地震、飓风等自然灾害高发的地区，家用储能装置的存在，相当于用户为自己和电网提供了备用电源，免除由于灾害或其他原因导致的频繁断电带来的不便。

以用户侧储能中的家用储能场景为例进行说明，图1示出了一种户用储能系统，该户用储能系统包括储能装置1和电能转换装置2(比如光伏板)，以及用户负载3(比如路灯、家用电器等)，储能装置1为一小型储能箱，可通过壁挂方式安装于室外墙壁。具体的，电能转换装置2可以在电价低谷时期将太阳能转换为电能，并通过储能装置1进行存储，进而在电价高峰时供给用户负载3进行使用，或者在电网断电/停电时供给用户负载3进行使用。

而结合上述所述的通过物理或者电化学的手段进行能量存储的情况，以电化学储能为例，储能装置1包括至少一组化学电池，利用化学电池内的化学元素做储能介质，以通过储能介质的化学反应或者变化实现充放电的过程。简单来说就是把光能、风能产生的电能通过储能介质的化学反应或者变化存在至少一组化学电池中，在外部电能的使用达到高峰时再通过储能介质的化学反应或者变化将至少一组化学电池存储的电量释放出来使用，或者转移给电量紧缺的地方再使用。

本申请实施方式提供了一种储能装置1，该储能装置1可以是但不限于电池包、电池系统等。

如图2所示，本申请实施例的储能装置1包括电池模组10和液冷组件20。电池模组10包括多个单体电池110，多个单体电池110沿单体电池110的厚度方向并排布置。为了便于说明，定义单体电池110的厚度方向为第一方向D1，定义单体电池110的长度方向为第二方向D2，第一方向D1与第二方向D2垂直。

对于单体电池110，其可以为锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、锂金属电池、钠金属电池、锂硫电池、镁离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等。

此外，单体电池110可以包括电极组件和电解液，电极组件包括正极片、负极片和隔离膜。单体电池110主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面，未涂敷正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体，未涂敷正极活性物质层的正极集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面，未涂敷负极活性物质层的负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体，未涂敷负极活性物质层的负极集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。隔离膜的材质可以为PP或PE等。此外，电极组件可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例并不限于此。

对于电池模组10，其数量可以是一个或多个。当电池模组10的数量为多个时，多个电池模组10沿第二方向D2并排布置。

于本申请实施例中，电池模组10的数量为两个，且每个电池模组10包括26个单体电池110，但不以此为限。

如图2和图3所示，液冷组件20包括第一液冷板210和第二液冷板220；第一液冷板210贴合于电池模组10的一侧表面，且第一液冷板210内部具有第一流道213；第二液冷板220连接于第一液冷板210朝向电池模组10的一侧表面，且第二液冷板220的内部具有与第一流道213连通的第二流道221；其中，第二液冷板220设于多个单体电池110中位于中间区域的两个相邻的单体电池110之间。

于本申请实施例中，液冷组件20包括第一液冷板210和第二液冷板220，第一液冷板210贴合于电池模组10的一侧表面，第二液冷板220连接于第一液冷板210，且贴合于多个单体电池110中位于中间区域的两个相邻的单体电池110之间。通过设置第二液冷板220，使得第二液冷板220可对位于多个单体电池110中间区域的两个相邻的单体电池110的热量进行热交换，避免由于中间区域的单体电池110散热面积较小而导致温升较大，进而避免电池模组10的多个单体电池110之间的温差较大而引起安全问题。

可以理解的是，储能装置1可以竖直设置，也可以水平设置。当储能装置1竖直设置时，储能装置1的高度方向为第一方向D1；当储能装置1水平设置时，储能装置1的长度方向为第一方向D1。下面以储能装置1竖直设置为例进行说明。

需要说明的是，多个单体电池110中位于中间区域的两个相邻的单体电池110应理解为：

当电池模组10包括的单体电池110的数量为偶数时，第二液冷板220沿第一方向D1两侧的两个单体电池110刚好居中设置于多个单体电池110，即第二液冷板220两侧的单体电池110的数量相等。举例来说，于本申请实施例中，电池模组10包括26个并排布置的单体电池110，那么第二液冷板220两侧的单体电池110的数量均为13个。

当电池模组10包括的单体电池110的数量为奇数时，那么多个单体电池110中位于中间区域的单体电池110的数量应该为三个，则第二液冷板220设于该三个单体电池110中任意两个相邻的单体电池110之间。举例来说，电池模组10包括25个并排布置的单体电池110，由顶部向底部的顺序将该25个单体电池110进行编号，分别为1号、2号、3号……12号、13号、14号……25号，那么25个单体电池110中位于中间区域的三个单体电池110的编号分别为12号、13号和14号。因此，第二液冷板220设于12号、13号和14号三个单体电池110中任意两个相邻的单体电池110之间，例如第二液冷板220设于12号和13号之间，或者第二液冷板220设于13号和14号之间。

当然，在其他实施例中，对于电池模组10包括的单体电池110的数量为奇数时的情况，液冷组件20可以包括第一液冷板210和两个第二液冷板220，两个第二液冷板220分别连接于第一液冷板210朝向电池模组10的一侧表面，且两个第二液冷板220分别设于位于中间区域的三个单体电池110之间。

请继续参阅图2和图3，第一液冷板210沿单体电池110的厚度方向(第一方向D1)具有第一端部210a和第二端部210b。于本申请实施例中，第一端部210a为第一液冷板210的底部，第二端部210b为第一液冷板210的顶部。第一端部210a具有与第一流道213连通的进液口211和出液口212。液冷组件20还包括设于第二端部210b的第三液冷板230，第三液冷板230连接于第一液冷板210朝向电池模组10的一侧表面，且第三液冷板230的内部具有与第一流道213连通的第三流道231；多个单体电池110中距离进液口211和出液口212最远的单体电池110定义为端部单体电池110a。于本申请实施例中，端部单体电池110a为多个单体电池110中位于最上方的单体电池110。第三液冷板230贴合于端部单体电池110a背向进液口211和出液口212的一侧表面。

第一液冷板210的第一端部210a具有进液口211和出液口212，那么多个单体电池110中靠近进液口211和出液口212的单体电池110(位于底部的一个或多个单体电池110)的温升会较低，而多个单体电池110中远离进液口211和出液口212的单体电池110(位于顶部的一个或多个单体电池110)的温升会较高。于本申请实施例中，通过设置第三液冷板230，第三液冷板230贴合于多个单体电池110中位于最上方的单体电池110(即端部单体电池110a)背向进液口211和出液口212的一侧表面，第三液冷板230可与最上方的单体电池110进行热交换，以降低多个单体电池110中位于顶部的单体电池110的温升。同时，又由于第二液冷板220可对位于中间区域的单体电池110进行热交换，因此减小了电池模组10中的多个单体电池110之间的温差，提高了电池模组10的均温性，进而提高储能装置1的安全性。

如图4和图5所示，第二液冷板220具有与第二流道221连通的第一开口222；液冷组件20还包括第一热熔件241，第一热熔件241封闭第一开口222。

第一热熔件241被配置为：当储能装置1内部的温度低于第一热熔件241的熔点时，第一热熔件241处于固态，其能够将第一开口222封闭，防止第二液冷板220内的冷却液从第一开口222流出；当储能装置1内部的温度达到该第一热熔件241的熔点时，第一热熔件241变为熔融状态，此时第二液冷板220内的冷却液能够从第一开口222流出。

于本申请实施例中，当电池模组10中的某一个单体电池110发生热失控而起火后，由于储能装置1内的温度升高且温度达到第一热熔件241的熔点时，第一热熔件241处于熔融状态，此时第二液冷板220内的冷却液能够从第一开口222流出，流出的冷却液能够起到降温和灭火的作用，防止火势进一步扩大。

可选地，第二液冷板220具有第一表面220a和第二表面220b，第一表面220a和第二表面220b沿第一方向D1相背设置；沿第一方向D1，第一表面220a位于第二表面220b的上方，即第一表面220a朝向第三液冷板230，第二表面220b朝向进液口211和出液口212。位于中间区域的两个相邻的单体电池110的其中一个贴合于第一表面220a，另一个贴合于第二表面220b；第一开口222贯穿第一表面220a和第二表面220b中的至少一个。

详细来说，在一实施方式中，第一开口222可以仅贯穿第一表面220a，而不贯穿第二表面220b；在另一实施方式中，第一开口222还可以仅贯穿第二表面220b，而不贯穿第一表面220a；再一实施方式中，第一开口222可以同时贯穿第一表面220a和第二表面220b。

于本申请实施例中，第一开口222贯穿第二表面220b，冷却液从第一开口222流出后能够直接向下流动，进一步强化降温和灭火的作用。

如图5和图6所示，电池模组10具有背向第一液冷板210的顶面111，第一开口222外露于顶面111；第一开口222为长条状，且沿第一液冷板210的宽度方向延伸。于本申请实施例中，第一液冷板210的宽度方向为单体电池110的长度方向，即第一液冷板210的宽度方向为第一方向D1。

于本申请实施例中，第一开口222外露于电池模组10的顶面111，换言之，单体电池110贴合于第二液冷板220的第二表面220b后，单体电池110并未遮挡第一开口222，这样当冷却液从第一开口222流出时可呈喷射状。并且在重力的作用下，冷却液流过呈长条状的第一开口222后，冷却液呈瀑布状。一方面，瀑布状的冷却液可起到灭火的作用；另一方面，呈瀑布状的冷却液还可以将电池模组10与储能装置1内的其他元器件隔离开，避免损坏其他元器件。

如图4和图7所示，第三液冷板230具有与第三流道231连通的第二开口232；液冷组件20还包括第二热熔件242，第二热熔件242封闭第二开口232。

第二热熔件242被配置为：当储能装置1内部的温度低于第二热熔件242的熔点时，第二热熔件242处于固态，其能够将第二开口232封闭，防止第三液冷板230内的冷却液从第二开口232流出；当储能装置1内部的温度达到该第二热熔件242的熔点时，第二热熔件242变为熔融状态，此时第三液冷板230内的冷却液能够从第二开口232流出。

于本申请实施例中，当电池模组10中的某一个单体电池110发生热失控而起火后，由于储能装置1内的温度升高且温度达到第二热熔件242的熔点时，第二热熔件242处于熔融状态，此时第三液冷板230内的冷却液能够从第二开口232流出，流出的冷却液能够起到降温和灭火的作用，防止火势进一步扩大。

可选地，第三液冷板230具有第三表面230a和第四表面230b，第三表面230a和第四表面230b沿第一方向D1相背设置；沿第一方向D1，第三表面230a位于第四表面230b的上方，第四表面230b朝向进液口211和出液口212，且第四表面230b贴合于位于最上方的单体电池110(即端部单体电池110a)背向进液口211和出液口212的一侧表面。第二开口232贯穿第三表面230a和第四表面230b中的至少一个。

详细来说，在一实施方式中，第二开口232仅贯穿第三表面230a，而不贯穿第四表面230b；在另一实施方式中，第二开口232仅贯穿第四表面230b，而不贯穿第三表面230a；再一实施方式中，第二开口232同时贯穿第三表面230a和第四表面230b。于本申请实施例中，第二开口232贯穿第四表面230b，冷却液从第二开口232流出后能够直接向下流动，进一步强化降温和灭火的作用。

可以理解的是，由于第三液冷板230位于电池模组10的最上方的单体电池110(即端部单体电池110a)，且第二开口232贯穿第四表面230b，因而由第二开口232流出的冷却液能够覆盖电池模组10的全部单体电池110，即冷却液能够从最上方的单体电池110流至最下方的单体电池110，有效提升了灭火效果。

如图7和图8所示，第二开口232外露于电池模组10背向第一液冷板210的顶面111；第二开口232为长条状，且沿第一液冷板210的宽度方向(第二方向D2)延伸。

于本申请实施例中，第二开口232外露于电池模组10的顶面111，换言之，最上方的单体电池110(即端部单体电池110a)贴合于第三液冷板230的第四表面230b后，单体电池110并未遮挡第二开口232，这样当冷却液从第二开口232流出时可呈喷射状。并且在重力的作用下，冷却液流过呈长条状的第二开口232后，冷却液呈瀑布状。一方面，瀑布状的冷却液可起到灭火的作用；另一方面，瀑布状的冷却液还可以将电池模组10与储能装置1内的其他元器件隔离开，避免损坏其他元器件。

如图9所示，第二流道221包括第一汇流流道221c、至少一个第一入流道221a和至少一个第一出流道221b。第一汇流流道221c与第一开口222连通；第一入流道221a的一端与第一流道213连通，另一端与第一汇流流道221c连通；第一出流道221b的一端与第一流道213连通，另一端与第一汇流流道221c连通；其中，第一汇流流道221c的过流面积小于第一入流道221a的过流面积，第一汇流流道221c的过流面积小于第一出流道221b的过流面积。

在第二液冷板220内，冷却液的流动方向为：冷却液由第一流道213流入第一入流道221a，再流入第一汇流流道221c，之后通过第一出流道221b返回至第一流道213。

根据伯努利原理，当液体通过过流面积较小的流道时，液体的流速会变大。于本申请实施例中，第一汇流流道221c的过流面积小于第一入流道221a的过流面积，第一汇流流道221c的过流面积小于第一出流道221b的过流面积，那么冷却液在第一汇流流道221c内的流速会变大。又由于第一开口222与第一汇流流道221c连通，因而当单体电池110发生热失控起火导致第一热熔件241融化后，冷却液由第一开口222喷出的流速也较大，从而形成喷射灭火的效果，提升灭火效果。

在一实施方式中，第一入流道221a和第一出流道221b的数量均为两个，但不以此为限。

如图10所示，第三流道231包括第二汇流流道231c、至少一个第二入流道231a和至少一个第二出流道231b。第二汇流流道231c与第二开口232连通；第二入流道231a的一端与第一流道213连通，另一端与第二汇流流道231c连通；第二出流道231b的一端与第一流道213连通，另一端与第二汇流流道231c连通；其中，第二汇流流道231c的过流面积小于第二入流道231a的过流面积，第二汇流流道231c的过流面积小于第二出流道231b的过流面积。

在第三液冷板230内，冷却液的流动方向为：冷却液由第一流道213流入第二入流道231a，再流入第二汇流流道231c，之后通过第二出流道231b返回至第一流道213。

于本申请实施例中，第二汇流流道231c的过流面积小于第二入流道231a的过流面积，第二汇流流道231c的过流面积小于第二出流道231b的过流面积，那么冷却液在第二汇流流道231c内的流速会变大。又由于第二开口232设于第二汇流流道231c，因而当单体电池110发生热失控起火导致第二热熔件242融化后，冷却液由第二开口232喷出的流速也较大，从而形成喷射灭火的效果，提升灭火效果。

在一实施方式中，第二入流道231a和第二出流道231b的数量均为两个，但不以此为限。

请返回参阅图4，第一液冷板210包括第一冷板215和第二冷板216，第一冷板215与第二冷板216叠置且密封连接。第一冷板215和第二冷板216内具有第一流道213。第一冷板215背向第二冷板216的一侧表面贴合于电池模组10。第二液冷板220和第三液冷板230连接于第一冷板215背向第二冷板216的一侧表面。

第一流道213包括第三汇流流道213c、第三入流道213a和第三出流道213b。其中，第三入流道213a和第三出流道213b内冷却液的流动方向沿着单体电池110的厚度方向(第一方向D1)，第三汇流流道213c内冷却液的流动方向沿着第二方向D2。第三入流道213a的一端设有进液口211，另一端与第三汇流流道213c连通；第三出流道213b的一端设有出液口212，另一端与第三汇流流道213c连通；其中，第三入流道213a靠近进液口211部分的过流面积小于其余部分的过流面积；第三出流道213b靠近出液口212部分的过流面积小于其余部分的过流面积。

于本申请实施例中，通过第三入流道213a靠近进液口211部分的过流面积小于其余部分的过流面积，以及第三出流道213b靠近出液口212部分的过流面积小于其余部分的过流面积的设计，使得第一液冷板210底部的换热效果弱于第一液冷板210其余部分的换热效果，因而可避免电池模组10中靠近进液口211和出液口212的单体电池110的温升过低，进而避免整个电池模组10中多个单体电池110之间的温差较大，确保电池模组10的均温性，从而提高储能装置1的安全性。

请继续参阅图4，沿单体电池110的厚度方向(第一方向D1)，第一流道213的中间区域设置有扰流结构214。

于本申请实施例中，第一流道213的沿第一方向D1的中间区域设有扰流结构214，冷却液经过扰流结构214时作不规则运动，进而形成湍流，从而提升第一液冷板210的中间区域与电池模组10的换热效果。如此，便可进一步缩小电池模组10中位于底部的单体电池110和位于中部的单体电池110的温差。

其中，对于扰流结构214，可通过在第二冷板216沿第一方向D1上的中间区域冲压成型出多个凸包。

在一实施方式中，沿第一方向D1，第三入流道213a的中间区域和第三出流道213b的中间区域均设有扰流结构214。

在一实施方式中，第二液冷板220和第三液冷板230垂直连接于第一液冷板210，如此第二液冷板220还可起到支撑单体电池110的作用，缓解多个单体电池110之间相互的压力。

如图11所示，本申请实施方式还提供了一种用电设备，该用电设备包括上述任一实施方式所述的储能装置1，储能装置1为用电设备供电。该用电设备可以是储能设备，但不以此为限，例如用电设备还可以是车辆、储能集装箱等。

如此，对于包括上述所述的储能装置1的用电设备，能够提高用电设备工作的稳定性，降低用电设备宕机的概率，同时提高用电设备使用的安全性。

可以理解的是，本申请提供的各个实施例/实施方式在不产生矛盾的情况下可以相互组合，此处不再一一举例说明。

在申请实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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申请实施例中的具体含义。

申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对申请实施例的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于申请实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为申请实施例的优选实施例而已，并不用于限制申请实施例，对于本领域的技术人员来说，申请实施例可以有各种更改和变化。凡在申请实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在申请实施例的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种储能装置，其特征在于，包括：

电池模组，包括多个单体电池，多个所述单体电池沿所述单体电池的厚度方向并排布置；以及

液冷组件，包括第一液冷板和第二液冷板；所述第一液冷板贴合于所述电池模组的一侧表面，且所述第一液冷板内部具有第一流道；所述第二液冷板连接于所述第一液冷板朝向所述电池模组的一侧表面，且所述第二液冷板的内部具有与所述第一流道连通的第二流道；

其中，所述第二液冷板设于多个所述单体电池中位于中间区域的两个相邻的所述单体电池之间。

2.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述第二液冷板具有与所述第二流道连通的第一开口；

所述液冷组件还包括第一热熔件，所述第一热熔件封闭所述第一开口。

3.根据权利要求2所述的储能装置，其特征在于，所述第二液冷板具有第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面沿所述单体电池的厚度方向相背设置；

位于中间区域的两个相邻的所述单体电池的其中一个贴合于所述第一表面，另一个贴合于所述第二表面；

所述第一开口贯穿所述第一表面和所述第二表面中的至少一个。

4.根据权利要求3所述的储能装置，其特征在于，所述电池模组具有背向所述第一液冷板的顶面，所述第一开口外露于所述顶面；

所述第一开口为长条状，且沿所述第一液冷板的宽度方向延伸。

5.根据权利要求2所述的储能装置，其特征在于，所述第二流道包括：

第一汇流流道，与所述第一开口连通；

至少一个第一入流道，所述第一入流道的一端与所述第一流道连通，另一端与所述第一汇流流道连通；以及

至少一个第一出流道，所述第一出流道的一端与所述第一流道连通，另一端与所述第一汇流流道连通；

其中，所述第一汇流流道的过流面积小于所述第一入流道的过流面积，所述第一汇流流道的过流面积小于所述第一出流道的过流面积。

6.根据权利要求1至5任一项所述的储能装置，其特征在于，所述第一液冷板沿所述单体电池的厚度方向具有第一端部和第二端部，所述第一端部具有进液口和出液口，所述进液口和所述出液口与所述第一流道连通；

所述液冷组件还包括设于所述第二端部的第三液冷板，所述第三液冷板连接于所述第一液冷板朝向所述电池模组的一侧表面，且所述第三液冷板的内部具有与所述第一流道连通的第三流道；

多个所述单体电池中距离所述进液口和所述出液口最远的所述单体电池定义为端部单体电池，所述第三液冷板贴合于所述端部单体电池背向所述进液口和所述出液口的一侧表面。

7.根据权利要求6所述的储能装置，其特征在于，所述第三液冷板具有与所述第三流道连通的第二开口；

所述液冷组件还包括第二热熔件，所述第二热熔件封闭所述第二开口。

8.根据权利要求7所述的储能装置，其特征在于，所述第三液冷板具有第三表面和第四表面，所述第三表面和所述第四表面沿所述单体电池的厚度方向相背设置；

所述第四表面朝向所述进液口和所述出液口，且所述第四表面贴合于所述端部单体电池背向所述进液口和所述出液口的一侧表面；

所述第二开口贯穿所述第三表面和所述第四表面中的至少一个。

9.根据权利要求7所述的储能装置，其特征在于，所述第二开口外露于所述电池模组背向所述第一液冷板的顶面；

所述第二开口为长条状，且沿所述第一液冷板的宽度方向延伸。

10.根据权利要求7所述的储能装置，其特征在于，所述第三流道包括：

第二汇流流道，与所述第二开口连通；

至少一个第二入流道，所述第二入流道的一端与所述第一流道连通，另一端与所述第二汇流流道连通；以及

至少一个第二出流道，所述第二出流道的一端与所述第一流道连通，另一端与所述第二汇流流道连通；

其中，所述第二汇流流道的过流面积小于所述第二入流道的过流面积，所述第二汇流流道的过流面积小于所述第二出流道的过流面积。

11.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述第一液冷板沿所述单体电池的厚度方向的端部具有与所述第一流道连通的进液口和出液口；所述第一流道包括：

第三汇流流道；

第三入流道，所述第三入流道的一端设有所述进液口，另一端与所述第三汇流流道连通；以及

第三出流道，所述第三出流道的一端设有所述出液口，另一端与所述第三汇流流道连通；

其中，所述第三入流道靠近所述进液口部分的过流面积小于其余部分的过流面积；

其中，所述第三出流道靠近所述出液口部分的过流面积小于其余部分的过流面积。

12.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，沿所述单体电池的厚度方向，所述第一流道的中间区域设置有扰流结构。

13.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求1至12任一项所述的储能装置，所述储能装置为所述用电设备供电。