上电首期科创营第2组
——储能电站热失控快速处置系统项目
在全球能源结构加速转型的时代背景下，新型储能产业正经历着前所未有的规模化扩张。截至2025年底，国内新型储能累计装机已达168.3GW，容量规模攀升至448.7GWh，同比增长幅度分别高达59%与71%，百兆瓦级独立储能电站已成为市场主流形态，单舱能量持续攀升、电池簇高度集成的技术路线日益成熟。
然而，装机容量的高速扩容与单舱储能能量的不断拉高，使得单模组故障诱发整舱连锁爆炸的风险同步放大。全球公开储能电站事故累计已达102起，其中超过八成发生在并网运维阶段，热失控从单模组蔓延至整舱的链式演化过程仅需五至八分钟，传统舱内被动消防方案存在只降温不除源、只延缓不阻断、只止损不保资产的底层缺陷，无法从根本上切断热蔓延路径。
现在，GB/T《电化学储能电站安全规程》等多项强制性国家标准密集落地，储能电站安全事故纳入法定调查与责任认定范围，海外市场NFPA 855、UL 9540A等认证门槛持续抬升，安全性能已从行业倡导上升为产业准入与竞争的硬性约束。电站业主面临千万级资产损失与长期停运风险，保险公司亟需可量化的风险缓释方案，设备供应商则将主动安全技术视为打破价格内卷的核心差异化卖点。正是在这一产业变革的关键节点，储能电站热失控快速处置系统应运而生，以物理移除危险源为核心创新思路，重新定义储能电站安全防控的技术标准与产业逻辑。
本项目（2.储能电站热失控快速处置系统）的思维创新集中体现在对行业传统路线的根本性颠覆。
长期以来，储能安全领域的技术演进遵循着从电芯本征安全到舱内隔热加气体灭火的渐进路径，前者通过材料改良降低热失控概率，但无法彻底杜绝电芯故障且缺乏事后处置能力，后者仅被动抑制表面明火，危险源仍滞留舱内，连锁爆燃风险无法根除。小组同学经过深入研判，明确提出弹射仓储加外置防爆箱的创新方案，将故障模组主动弹射入外置防爆箱，从根源切断热蔓延路径，实现将整舱爆炸事故降级为外置防爆箱内单模组可控燃烧的核心目标，达成单模组故障、整舱不停机的理想状态。
围绕这一核心思路，团队构建了双模式自落式外置防爆箱、时序精准脱钩新型储能舱、全自动寻位救援小车、三元混合灭火气体四大创新模块，形成多参量感知、边缘AI预判、小车带箱就位、脱扣弹射出舱、隔离灭火闭环的五步主动处置体系。
其中，重力自锁结构实现无电力、无复杂电控的极速关门封闭，全管路集成一体化装置确保先脱管、后弹射的毫秒级时序精准控制，三元混合灭火气体通过全氟己酮化学切割自由基链反应、氮气物理稀释氧气浓度、细水雾汽化吸热的三重协同作用，从根源抑制电芯复燃条件。
相较于电芯安全方案的不兼容事后处置、传统灭火方案的整舱报废风险、舱内隔离方案的仅延缓不根除、模组分离技术的明火外露隐患，本项目实现了从舱内抑制到移出危险源的代际跨越，在竞品对比中展现出主动隔离根除热蔓延、极速响应分钟级闭环、无人值守全自动运行、降损控灾经济性显著的四大核心优势。
项目的成长历程是一段从灵感萌发到实践验证的完整探索之旅。初次团队讨论时，成员们围绕储能安全的技术痛点展开了激烈的思想交锋，意外的思维碰撞逐渐积累起灵感与疑惑，为后续方向的确立奠定了认知基础。在沈靖、王磊老师的悉心指导下，团队深入研究防爆箱的机械结构设计，从重力自落的基本原理出发，逐步推演单向重力自落式与双向杠杆触发式两种技术路线，通过构图研究与反复论证，将抽象的灵感转化为可视化的结构方案。
沈靖、王磊老师在关键技术攻关阶段给予了重要支持，帮助团队处理防爆箱触发机关不敏感，脱钩舱体再设计等工程难题，使设想从纸面走向可行。实践探索阶段，团队完成了防爆箱触发关门结构的实物制作与弹射测试，验证了结构设计的可靠性，随后一号箱体与二号箱体分别完成初步测试，各项性能指标均达到预期设计要求。最终测试环节，整套系统表现稳定。这一历程历时七天创新创业训练营的集中攻关，每一天都伴随着技术瓶颈的突破与认知边界的拓展，团队成员在头脑风暴的碰撞与熬夜打磨的相互鼓励中，逐步将零散的想法凝聚为系统性的技术方案。
项目的成果成效可从技术突破、应用价值与产业意义三个层面加以审视。
在技术层面，项目成功研发了具备自主知识产权的储能电站热失控快速处置系统，双模式自落式外置防爆箱实现了零电力依赖的机械自锁，时序精准脱钩装置解决了弹射过程中管线拉扯、模组卡滞的行业难题，全自动寻位救援小车适配无人值守电站场景，三元混合灭火气体的阻燃持久性远超传统方案。
在应用价值层面，该系统可将事故损耗从整舱报废降至单模组级别，一台小车可服务多舱的部署模式显著降低了硬件投入成本，同时兼容存量电站改造需求，为已投运项目提供了安全升级的技术路径。
在产业意义层面，该项目所构建的主动隔离、逐级断险、降损控灾的技术体系，为储能产业从规模化扩张向高质量发展转型提供了关键的安全基础设施支撑，其技术路线具有向电化学储能全场景推广的普适性价值。
回望整个项目历程，最深的感触在于创新从来不是灵光一现的偶然，而是持续追问与反复验证的必然。当团队第一次围坐在一起讨论储能安全问题时，激烈的争论背后是对行业痛点的真切关切，每一次质疑与反驳都在逼迫我们跳出思维定式，去寻找那些被成熟技术路线所遮蔽的可能性。
沈靖老师与王磊老师的指导让我们深刻体会到，好的创新想法需要扎实的工程思维来落地，从重力自落的基本物理原理到毫秒级时序控制的精密设计，从手绘草图到实物测试，每一个环节都在考验着团队将抽象概念转化为具体成果的能力。七天的时间很短，但足够让一颗创新创业的种子在心中生根发芽。当一号箱体完成初步测试的那一刻，我们真切感受到了设想成真的喜悦，也更加理解了实践出真知的朴素道理。
储能安全关乎能源转型的成败，关乎每一个电站周边居民的生命财产安全，这份沉甸甸的社会责任让我们意识到，技术创新从来不是孤芳自赏的智力游戏，而是回应真实世界需求的使命担当。愿我们带着这份在训练营中积累的热爱、勇气与方法论，继续在储能安全乃至更广阔的科技创新领域深耕前行，以物理移除危险源的坚定决心，守护每一座储能电站的安全可控，不负这段并肩作战的时光，不负这个充满机遇与挑战的时代。
小组成员张晶：
在本次科创实践中，我们小组围绕储能电池热失控安全防护问题，完成了单轴式电池快速移出应急装置的设计、组装与调试工作。
储能电池密集布置时，一旦出现过热、热失控，极易发生热蔓延，引发起火、爆炸等安全事故。传统的降温、灭火方式存在滞后性，难以从根源阻断危险。因此我们小组设计了单轴抽出机构，可在电池出现异常时快速将故障电池从箱体内抽出，实现热源快速隔离，有效避免连锁热失控，提升储能系统安全性能。
项目开展期间，组员分工协作，依次完成方案设计、结构建模、零件装配和整机测试。实践过程中，我们遇到过传动不顺、抽出速度不稳定、结构贴合度不足等问题。通过不断调试、修改结构参数、优化安装方式，最终装置运行稳定，能够顺利、快速地完成电池移出动作，达到了预期设计效果。
在此，我们全体组员向沈婧老师表示由衷的感谢。在整个项目过程中，沈老师给予了我们极大的帮助与细致指导。从项目原理分析、结构方案优化，到调试过程中的问题排查，老师都耐心点拨、精准指导，带领我们理清设计思路，及时改正不足。在老师的指导下，我们不仅顺利解决了技术难题，也更加理解储能热安全的工程设计逻辑。
通过本次实践，我们提升了动手实操、结构设计和团队协作能力，对电池热失控防护技术有了更加直观、深刻的认识，积累了宝贵的科创实践经验。后续我们也会继续查漏补缺，不断完善装置结构与性能。
小组成员曹睿杨：
近日，我有幸以成员身份参与上海电力大学首期“AI+能源电力设计创新训练营”，并全程参与锂电池热失控处理项目的研发与实践。此次创新营聚焦AI赋能能源电力领域，紧扣新能源产业痛点，让我跳出课本理论，真正走进电力科创实践场景，在实操钻研、团队协作中收获知识、锤炼能力，对新型电力系统与储能安全创新有了更为深刻的认知。本次创新营以“AI技术解决电力产业实际问题”为核心导向，聚焦新能源、智能电力运维等前沿领域，贴合当下能源转型的行业趋势。
我所在的锂电池热失控处理项目，属于储能安全领域的重点研究方向。随着新能源储能电站规模化建设，锂电池热失控引发的安全事故频发，快速、精准处置热失控问题，是保障储能系统安全稳定运行的关键，这也让我真切感受到本次项目研究的现实意义与应用价值。
项目实践过程中，我彻底摆脱了课堂理论学习的局限，全身心投入科研实操。初期，我们团队深入梳理锂电池热失控的诱因、发展过程及危害，结合AI感知、智能监测技术，探讨热失控预警与应急处置的优化方案。以往在课本中晦涩难懂的电力储能、智能监测等理论知识，在项目实操中变得具象可感。从查阅行业文献、梳理技术难点，到搭建简易监测模型、调试数据参数，再到优化热失控处置流程、完善项目方案，每一步都充满挑战与收获。遇到数据监测偏差、AI识别精度不足等问题时，我们主动请教校内科创导师，结合电力行业技术标准反复调试优化，在攻坚克难中积累实战经验。
团队协作是本次项目最大的收获之一。项目研发涉及电力储能、人工智能、安全运维等多个领域，仅凭个人能力难以完成。团队成员各司其职、互补互助，有人负责数据采集与分析，有人专注算法优化，有人主攻方案整合与落地。头脑风暴时，我们各抒己见、碰撞思维；攻坚难题时，我们分工协作、并肩发力。在默契配合中，我们高效推进项目进度，顺利完成项目研发与路演准备，也让我深刻明白，电力科创从来不是孤军奋战，团队协作、取长补短是突破创新的核心力量。
此次创新营实践，让我清晰看到“AI+电力”的融合魅力与行业前景。传统电力行业正在借助人工智能、大数据等技术实现智能化升级，储能安全、智能运维等领域亟待青年学子创新突破。同时，我也认清了自身的不足，面对前沿科创技术，我的专业知识储备仍有欠缺，实操能力、创新思维仍需提升。
此次科创经历是我电力专业学习路上的宝贵财富。未来，我将以此次实践为契机，深耕专业知识，主动对接能源电力行业前沿技术，不断提升科创实践与创新能力，努力将理论与实践深度融合，力求以青年之力，为新型电力系统建设、储能安全技术创新贡献自己的一份力量
小组组长郑韧夫：
我以小组队长的身份，参加了学校首期能源电力设计创新训练营，带领组员全程参与了锂电池热失控处理项目的学习和实践。这次科创经历让我走出了课堂，真切接触到了专业的实际应用，也让我学到了很多东西。
本次创新营主要围绕新能源、电力运维等实际方向展开，贴合现在能源发展的大趋势，目的是解决电力行业里真实存在的问题。我们小组研究的锂电池热失控处理，是储能安全方面很重要的内容。
现在储能电站建设越来越多，锂电池引发的安全事故也时常发生，热失控问题如果不能及时处理，会带来很大的安全隐患。所以我们这次的项目研究非常有实际意义，也让我明白了学好专业知识、做好安全运维的重要性。
以前上课我只停留在课本学习，很多知识点都比较空洞，很难真正理解。但这次亲身参与项目，让我对专业内容有了实实在在的认识。作为队长，我全程负责统筹小组任务，安排分工、跟进项目进度，带领大家一起开展项目研究。
项目刚开始，我带着组员一起查阅资料，系统了解锂电池热失控的产生原因、发展过程以及带来的危害，重点研究热失控的预警方式和应急处理办法。我们一点点梳理技术难点，学习相关知识，调试设备，不断优化处置流程，完善整体项目方案。
这次项目让我深刻体会到了团队合作的重要性。一个完整的科研项目涉及的内容很多，靠我一个人根本无法完成。我根据每位组员的特长分配任务，有人负责整理资料、统计数据，有人负责梳理技术难点，有人负责整合方案、准备展示内容。
大家平时积极交流想法，遇到难题一起讨论、一起解决，互帮互助、互相配合。在所有人的共同努力下，我们顺利完成了项目研发和路演准备。我也真正明白，做科创离不开团队协作，大家取长补短、齐心协力，才能把项目做好。
通过这次训练营，我看到了新能源电力行业的发展前景，也发现了自己身上的很多不足。我的专业基础还不够扎实，实践经验太少，独立思考和解决问题的能力还有很大提升空间。
这次实践是我大学生涯中很宝贵的一次经历。在今后的学习中，我会更加重视专业知识的积累，多参加科创实践活动，锻炼自己的实操能力，把书本知识和实际应用结合起来。同时我也会继续锻炼自己的责任心和统筹能力，努力提升自我，希望以后可以凭借自己的专业能力，为电力行业安全发展贡献一份力量。
小组成员瞿缨苏：
这段时间，我有幸参加了学校的能源电力设计创新训练营，作为小组成员，参与了锂电池热失控处理项目的学习和研究。这次实践让我走出了课堂，接触到了课本以外的专业知识，收获非常大。
整个实践过程中，让我印象最深刻的，是沈靖老师对我们的耐心指导。在研究储能舱模组故障弹射现象时，我们陷入了困境，沈靖老师专门指导我和另一位组员，用橡皮筋简单模拟储能舱模组的弹射过程。
我们利用橡皮筋的拉伸、回弹、瞬间弹射的效果，直观模拟了电池模组在热失控后快速弹出、位移变化的状态。以前很难想象的机械变化，通过这个简单的小实验一下子就看懂了。我第一次感受到，复杂的电力安全原理，可以用最简单的生活化道具模拟出来，也让我明白做科研不能只死读书，动手演示、直观理解非常重要。
在项目推进中，我跟着团队一起查阅资料、梳理锂电池热失控的成因和危害，学习应急处置流程，参与整理数据、完善项目方案。过程中也遇到过很多不懂的专业问题，在老师的讲解和队长、组员的帮助下，都慢慢解决了。
同时我也真切感受到了团队合作的重要性。每个人分工不同，有人整理资料，有人研究处置方案，有人负责打磨展示内容。大家互相帮忙、一起讨论，一起克服难题，最终顺利完成了本次项目的全部内容。
通过这次训练营，我也清楚看到了自己的不足。我的专业基础比较薄弱，对储能设备结构、故障原理的理解都不够透彻，动手和思考能力都还有很大欠缺。
这次实践对我来说是一次非常宝贵的经历。在接下来的学习中，我会更加认真对待专业课程，多参与科创实践，多动手、多思考，把书本知识和实际结合起来，不断弥补自己的短板，努力提升自己的专业能力。
