本发明公开了一种储能飞轮外壳体平衡结构，包括竖置设置且外形为柱状的外壳体和与外壳体转动连接的前后向平衡框；所述前后向平衡框为矩形框，所述前后向平衡框包括位于前后端的两根框臂和位于左右端的两根框臂；所述位于左右端的两根框臂中部分别设有前后向平衡轴承，所述外壳体的侧壁左右两端分别设有与前后向平衡轴承对应连接的连接轴，所述连接轴与前后向平衡轴承转动连接，所述外壳体设置于前后向平衡框内部且相对于前后向平衡框前后摆动。通过使用本发明所述的平衡结构，可以保证外载体在规定的倾斜情况下通过平衡结构的自身调节实现飞轮储能设备外壳体的动态竖置平衡，进而保证飞轮轴的竖置，满足储能飞轮的工作条件。