大容量预制舱式锂电池储能系统已成为电化学储能的新形态。电芯容量梯度加速分化，“电-热-气-液”等设计参数失衡，导致系统成组效率低，故障容错能力不足；单舱系统容量与能量密度持续升级，大容量电芯具有大电流、大发热量等特性，密集排布易导致系统温度梯度控制难，对热失控阻断能力及热管理温控一致性要求更为严苛；安全防护层级单一，难以应对复杂场景。本成果立足于新一代大容量587Ah电芯，在系统集成上，基于标准20尺模块化融合设计构建“插拔式轻量化”平台，零部件支持流水线批量生产，便于快速部署与集约化管理；打造双堆栈直流侧电气架构，系统多场景适配性与电气故障阻断能力协同提升；在能效管控上，采用三进一出串并联流道液冷板，通过多进口同时分流，减少单条支路流量压力，避免局部流量不足，保证温控一致性及流量均匀性；在安全防护上，基于定制化“云母纸封装+氧化铝陶瓷纤维棉”隔热材料，采用电芯及模组大面包覆设计，实现“隔热+缓冲”功能一体化，热失控初期快速延缓温度传导，温度分布更均匀，应力分布更均衡；围绕“PACK-电池簇-储能系统”多级链路，组建“熔断器-断路器-接触器-电池管理系统”各层级阻断机制，同时部署主动可燃气体通风与被动泄爆系统、管网式全氟己酮灭火系统、淹没式水消防灭火系统，形成全流程消防闭环，构建主被动协同的立体安全屏障。本成果广泛应用于大型新能源电站、火储调频、电网侧独立储能电站、用户侧储能、微电网等场景，相比上一代LFP314Ah 5MWh预制舱式储能系统，能量密度提升25%，系统零部件总数降幅达40%，推动系统集成成本下降15%，全域电芯温差≤2.4℃，降低全寿命周期维护成本，单侧维护设计可适配不规则地块，减少储能电站面积约20%。本成果应用推广，可推动电化学储能系统从“分散化”向“高度集成标准化”转型，助力行业形成“技术升级—成本优化—市场拓展”的良性发展循环。