华为数字能源完成全球首次智能组串式储能泄爆实证测试 为储能安全验证提供关键突破

随着新能源装机规模持续扩大,储能在电网调峰调频、提升消纳能力、增强系统韧性等方面的重要性不断上升。

与此同时,电池热失控及其引发的燃爆风险,已成为制约储能项目规模化应用和城市近负荷部署的突出安全挑战。

如何在极端工况下实现有效泄压、避免冲击波伤人,并以可复核数据支撑工程设计与监管评估,成为行业关注的关键问题。

从风险机理看,电化学储能系统一旦发生热失控,电芯释放的可燃气体与高温烟气在箱体内快速累积,叠加空间结构复杂、气流耦合强、点火源难以完全排除等因素,容易形成“可燃气体聚集—局部点燃—瞬时超压”的链式过程。

过去较长时间里,泄爆能力更多依赖仿真推演或经验设计,但在实际工程场景中,气体成分、释放速率、参与失控电芯数量与箱体通风条件差异较大,导致风险边界难以准确复现,行业迫切需要可复制、可量化、可验证的实证方法,以推动安全标准落地并提升产品可验证性。

在这一背景下,UL9540A作为评估电池储能系统热失控及蔓延风险的核心测试方法,已成为多国储能项目准入和保险评估的重要参考。

随着UL9540A-2025版本发布,“泄爆测试”被明确纳入大规模燃烧测试的前置环节,其结论将直接影响后续测试通风条件设置以及评估边界的确定。

标准路径的变化意味着:仅证明“不会蔓延”已不足以满足严苛场景要求,还需要对极端超压情形下的泄放路径、方向性与结构强度给出可验证证据。

据介绍,华为数字能源此次完成的智能组串式构网型储能(LUNA2000-5015系列)泄爆实证测试,由UL Solutions全程见证并形成实测报告。

测试依据单元级与模组级热失控测试结果,参照实际电芯热失控气体成分及可能参与失控的电芯数量进行注气,并在注气量远超模组级热失控对应气体量的条件下启动人工点爆,以更严苛工况对系统泄爆能力进行现场验证。

结果显示,在标准要求与极限场景叠加条件下,点爆后泄爆窗能够有效开启并快速泄压,箱体结构保持完整、无破裂,箱门保持关闭,箱体前方未形成明显爆炸气体冲击波,实现了“极限场景下泄爆不伤人”的目标。

从影响层面看,此类实证数据的价值不仅在于单一产品通过测试,更在于为行业建立“可测、可证、可比”的安全评价基础。

一方面,泄爆实测结果可为后续大规模燃烧测试的通风条件设定提供可信依据,减少因边界不清导致的评估偏差;另一方面,对于项目业主、设计院、施工运维与监管机构而言,实测报告有助于将安全要求从原则性表述转化为可落地的工程约束,推动储能系统在人员密集区域、重要负荷侧以及严苛气候环境下的应用更可控、更可管。

在对策层面,面向热失控这一高后果风险,单一措施难以覆盖全链条,行业趋势是通过多层防护将风险分段阻断、将后果分级控制。

相关信息显示,华为数字能源提出覆盖“预防—抑制—泄放—阻隔”的多层防护架构:在预防与抑制环节,通过定向排烟等设计降低烟气与可燃气体在箱内聚集风险,在热失控扩散的测试情形下,将箱体内可燃气体浓度控制在燃爆下限的一定比例以下;在泄放环节,通过主动排气与精准泄爆设计,在通风失效或气体聚集情况下实现定向泄压;在阻隔与承载环节,通过高强度箱体与足够设计容差提升结构完整性,降低爆炸造成的破裂和飞散风险。

总体思路是把“发生概率”和“后果严重性”同时纳入设计闭环,以工程化手段提升系统韧性。

展望未来,随着构网型储能在电网支撑、惯量响应与系统稳定方面的作用更受重视,储能安全标准体系与验证方法也将加速迭代。

可以预期,围绕热失控气体管理、泄爆方向控制、结构抗爆裕度以及测试数据可追溯性等指标,行业将形成更明确的工程门槛与更细化的分级要求。

对于企业而言,能否在标准升级窗口期率先形成实证能力和可复制的验证路径,将直接影响其在全球市场的准入效率与项目落地能力;对于产业链而言,实证测试的常态化将推动材料、结构设计、传感监测与运维策略的协同优化,进一步降低系统性安全风险。

华为此次测试成果不仅是中国企业在储能安全领域的技术突围,更是全球能源产业协同攻关的典型案例。

在碳中和目标下,储能技术正从单一的容量竞赛转向安全与效能并重的发展阶段。

这启示行业:唯有将技术创新与标准建设深度融合,才能筑牢能源革命的基石,为人类可持续发展提供更可靠的技术支撑。