CN111653704A - 串联式千伏级锂离子电池组装置及电池簇绝缘构造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种串联式千伏级锂离子电池组装置及电池簇绝缘构造方法，包括：锂离子电池组、电池管理硬件部件；所述锂离子电池组的电压为5kV～30kV；所述锂离子电池组包括：电池簇；所述电池簇的电压小于或者等于1kV；所述电池簇串联成锂离子电池组；所述电池管理硬件部件与锂离子电池组相连。本发明将当前锂离子电池组应用的电压等级由1500V提升到了几十千伏(5kV～30kV)，拓展了高能应用场合。
Description
技术领域
本发明涉及电池簇技术领域，具体地，涉及一种串联式千伏级锂离子电池组装置及电池簇绝缘构造方法，尤其是涉及一种可串联至几十千伏高压锂离子电池组的绝缘设计和电池管理系统BMS构造的实现方法。
背景技术
当前一些现代化高端装备，例如：激光武器、电磁炮等应用场合，存在短时大功率能量应用的技术特点。使用电化学储能元件构建高压、高倍率电池储能系统是实现这一功能的一种优秀解决方案，电池组串联电压越高，系统工作的脉冲能量和系统效率也越高。通常要求电池组串联后电压可达到几十千伏(10kV～30kV)，放电电流倍率达到20C～40C，短时放电脉冲时间通常为秒级。该类系统可以采用超级电容器、钛酸锂电池、或是高倍率磷酸铁锂(或三元)材料的锂离子电池实现。其中采用高倍率LFP(磷酸铁锂)锂离子电池具有安全性高、成本低、系统比功率比能量高、综合性能好等优势。采用高倍率LFP锂离子电池串联至几十千伏构建高压电池组构造实现的技术难点在于有限体积下的高压绝缘构造和几十千伏高压下电池管理系统BMS电路的构造实现。
通常几十千伏的高压绝缘可以采用空气间隙的方式，但是这种方式造成系统体积庞大、受环境湿度影响大，不适用于军用移动式车载武器系统场合，因此必须解决有限体积下的高压绝缘构造问题。
电池管理系统BMS电路与电芯直接连接，检测每个电芯的单体电压，当较大数量的电池串联组成电池组后，位于电池串中较高位置的BMS电路处在较高电位，位于电池串中较低位置的BMS电路处在较低电位，较高位置的BMS单元电路与较低位置的单元电路最终会通过同一个通信线网络和同一个供电电源网络形成电气连接，因此，BMS系统中通常设置有基于电磁方式的隔离器件。当前在1000V以下的高压电池组管理电路中，这一隔离技术已经非常成熟，辅助电源采用普通变压器、通信总线可采用CAN隔离接口芯片等方式，承受1000V～1500V左右的隔离电压。若将电池组串联到几十千伏，传统的1500V隔离芯片已经不再适用，需要解决几十千伏高压下BMS电路的辅助电源供电与信息通道的高耐压隔离问题。
几十千伏的高压绝缘构造通常应用在电力系统及电力设备领域，并且一般是采用较大的空气间隙保证绝缘距离，武器用车载高压电池组实现有限体积下的高压绝缘是随着应用需求的发展新拓展的技术需求，当前针对该技术点解决方案的研究成果较少。
专利文献CN210182527U公开了一种电池簇，以简化电池簇内布线复杂度，节约成本。该电池簇中的控制柜和各电池模组均称为簇节点；每个簇节点中的第一供电接口和第一通讯接口集成为本簇节点的第一集成接口，每个簇节点中的第二供电接口和第二通讯接口集成为本簇节点的第二集成接口；每个簇节点的第一集成接口与上一簇节点的第二集成接口之间连接的供电电源线、通讯线集成为一条集成线束，每个簇节点的第二集成接口与下一簇节点的第一集成接口之间连接的供电电源线、通讯线集成为一条集成线束。专利在结构进和性能上仍然有待提高的空间。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种串联式千伏级锂离子电池组装置及电池簇绝缘构造方法。
根据本发明提供的一种串联式千伏级锂离子电池组装置，包括：锂离子电池组、电池管理硬件部件；所述锂离子电池组的电压为5kV～30kV；所述锂离子电池组包括：电池簇；所述电池簇的电压小于或者等于1kV；所述电池簇串联成锂离子电池组；所述电池管理硬件部件与锂离子电池组相连。
优选地，所述电池簇采用以下任意一种加工方式：-内嵌环氧板方式；-拼缝耐高压结构方式；-喷覆绝缘漆方式。从而实现有限体积下的高压绝缘设计。单个电池簇的绝缘耐电能力超过整个高压锂离子电池组工作电压的1.5倍以上。
优选地，所述电池管理硬件部件采用220V单相隔离变压器；所述电池管理硬件部件包括：电池管理总控单元；所述220V单相隔离变压器能够分别为电池管理总控单元和多个簇内BMS供电。
优选地，还包括：总控单元；所述电池簇包括：簇内BMS部件；所述簇内BMS部件的数量为多个；所述电池管理硬件部件采用光纤实现总控单元与多个簇内BMS部件的信息传输。
优选地，所述电池簇包括：簇内电池模块、电池簇壳体、风扇供电电源；所述簇内电池模块、电池簇壳体、风扇供电电源够承受直流25kV的直流耐压绝缘；所述簇内BMS部件与电池簇壳体、风扇供电电源能够承受直流25kV的耐压绝缘；所述风扇供电电源与电池簇壳体能够承受大于或者等于交流2kV的耐压绝缘。
根据本发明提供的一种电池簇绝缘构造方法，采用串联式千伏级锂离子电池组装置，包括：
步骤S1：将簇内电池模组在左右两侧的方向上与钢质外壳间内嵌不小于5mm厚的环氧树脂板；
步骤S2：簇内电池模组在前后方向上同时考虑通风和绝缘，电池模组与外壳间设计大于5cm的空气绝缘间隙；
步骤S3：设置簇内电池模组与风扇供电接插件、风扇供电电缆、风扇电机绕组、风扇壳体金属部分之间的绝缘大于5cm的空气绝缘间隙；
步骤S4：将簇内BMS部件单元通过电压采样线束、温度采样线束与电池模组连接，簇内BMS部件与外壳和风扇之间的绝缘大于5cm的空气绝缘间隙，将簇内BMS部件隔离供电的航空插头(还有指示灯、指示灯连接线)安装在绝缘环氧板上，将绝缘环氧板安装在机壳上，保证>5cm的空气间隙；设置簇内BMS部件与绝缘环氧板之间的绝缘大于5cm的空气绝缘间隙；设置电池簇壳体与绝缘环氧板之间的绝缘大于5cm的空气绝缘间隙；
步骤S5：设置电池模组内单体电池间的汇流排以及总电流铜条、霍尔电流传感器、熔断器与外壳和风扇之间的绝缘大于5cm的空气绝缘间隙；设置电池模组内单体电池间的汇流排以及总电流铜条、霍尔电流传感器、熔断器与外壳和风扇之间的耐压大于或者等于25kV；
步骤S6：簇内风扇供电电源航空插头采用绝缘安装方式，风扇供电接插件、风扇供电电缆、风扇电机绕组、风扇壳体金属部分与电池模组、簇内BMS部件以及结构壳体之间绝缘大于5cm的空气绝缘间隙；
步骤S7：采用环氧板固体介质进行绝缘构造，其结构上采用整张板设计，并需有效避免采用连接孔的设计方式以破坏其绝缘效果，并且在绝缘板拼缝位置处进行绝缘处理的结构连接设计，同时在边界位置处采用回形槽结构方式以增加爬电路径距离；
优选地，还包括：步骤S8：在绝缘介质高电压电场分界表面上采用绝缘漆均匀喷涂。
优选地，还包括：步骤S9：构造电池管理硬件部件的高压绝缘。
优选地，所述步骤S6包括：步骤S6.1：采用环氧板固定再加绝缘气隙的方式，构造风扇供电接插件、风扇供电电缆、风扇电机绕组、风扇壳体金属部分与电池模组、簇内BMS部件以及电池簇壳体之间绝缘大于5cm的空气绝缘间隙。
优选地，所述步骤S9包括：步骤S9.1：电池管理总控单元与簇内BMS的通信采用光纤CAN接口的方式绝缘；
步骤S9.2：簇内BMS部件与传统1500V以下的BMS系统相同，采用1个主控单元BMU和18个从控单元BSU组合实现600V的簇内电池管理，因此采用光纤的设计方式可以实现总控单元与多个簇内BMS的信息传输；
步骤S9.3：采用220V单相隔离变压器分别为电池管理总控单元和多个簇内BMS部件供电；
所述光纤CAN接口的方式包括以下任一种方式：-多模光纤接口方式；-ST光纤接口方式。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明将当前锂离子电池组应用的电压等级由1500V提升到了几十千伏(5kV～30kV)，拓展了高能应用场合；
2、本发明所采用的单个电池簇高压绝缘构造方法可以实现更小的体积，提高系统集成度；
3、本发明将当前电池管理BMS硬件电路应用的电压等级由1500V提升到了几十千伏(5kV～30kV)，实现了几十千伏高电压下的电池管理BMS功能；
4、本发明的构造方法经过了实际产品的技术实践验证，为几十千伏高压电池组这一新技术领域提供了有效的解决方案。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明实施例中的单电池簇整体构造示意图。
图2为本发明实施例中的左右两侧方向上电池模组与结构外壳内嵌不小于5mm环氧板构造示意图。
图3为本发明实施例中的前后方向上电池模组与外壳、与风扇之间的空气绝缘间隙构造，风扇安装板为冷轧板示意图。
图4为本发明实施例中的模组与外壳之间的边角、拼缝位置处构造工艺示意图。
图5为本发明实施例中的模组与外壳之间边缘位置处防止爬电的构造示意图。
图6为本发明实施例中的BMS隔离供电的航空插头、指示灯、指示灯连接线的绝缘安装方式示意图。
图7为本发明实施例中的25簇600V电池簇串联构建15kV高压电池系统的BMS电池管理系统示意图。
图8为本发明实施例中的高压锂离子电池组单电池簇簇内BMS电气原理示意图。
图中：
绝缘内衬1、绝缘层板2；
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1-8所示，根据本发明提供的一种串联式千伏级锂离子电池组装置，包括：锂离子电池组、电池管理硬件部件；所述锂离子电池组的电压为5kV～30kV；所述锂离子电池组包括：电池簇；所述电池簇的电压小于或者等于1kV；所述电池簇串联成锂离子电池组；所述电池管理硬件部件与锂离子电池组相连。串联式千伏级锂离子电池组装置采用绝缘内衬1、绝缘层板2。
本发明在该新技术方向进行了探索实践，并获得了有益的结果。同样在高压电池组BMS构造问题上，当前技术处于1500V以下电池组的构造水平，由1500V拓展到几十千伏需要进行新技术新方法的探索实践。
优选地，所述电池簇采用以下任意一种加工方式：-内嵌环氧板方式；-拼缝耐高压结构方式；-喷覆绝缘漆方式。从而实现有限体积下的高压绝缘设计。单个电池簇的绝缘耐电能力超过整个高压锂离子电池组工作电压的1.5倍以上。
优选地，所述电池管理硬件部件采用220V单相隔离变压器；所述电池管理硬件部件包括：电池管理总控单元；所述220V单相隔离变压器能够分别为电池管理总控单元和多个簇内BMS供电。
优选地，还包括：总控单元；所述电池簇包括：簇内BMS部件；所述簇内BMS部件的数量为多个；所述电池管理硬件部件采用光纤实现总控单元与多个簇内BMS部件的信息传输。
优选地，所述电池簇包括：簇内电池模块、电池簇壳体、风扇供电电源；所述簇内电池模块、电池簇壳体、风扇供电电源够承受直流25kV的直流耐压绝缘；所述簇内BMS部件与电池簇壳体、风扇供电电源能够承受直流25kV的耐压绝缘；所述风扇供电电源与电池簇壳体能够承受大于或者等于交流2kV的耐压绝缘。
根据本发明提供的一种电池簇绝缘构造方法，采用串联式千伏级锂离子电池组装置，包括：
步骤S1：将簇内电池模组在左右两侧的方向上与钢质外壳间内嵌不小于5mm厚的环氧树脂板；
步骤S2：簇内电池模组在前后方向上同时考虑通风和绝缘，电池模组与外壳间设计大于5cm的空气绝缘间隙；
步骤S3：设置簇内电池模组与风扇供电接插件、风扇供电电缆、风扇电机绕组、风扇壳体金属部分之间的绝缘大于5cm的空气绝缘间隙；
步骤S4：将簇内BMS部件单元通过电压采样线束、温度采样线束与电池模组连接，簇内BMS部件与外壳和风扇之间的绝缘大于5cm的空气绝缘间隙，将簇内BMS部件隔离供电的航空插头(还有指示灯、指示灯连接线)安装在绝缘环氧板上，将绝缘环氧板安装在机壳上，保证>5cm的空气间隙；设置簇内BMS部件与绝缘环氧板之间的绝缘大于5cm的空气绝缘间隙；设置电池簇壳体与绝缘环氧板之间的绝缘大于5cm的空气绝缘间隙；
步骤S5：设置电池模组内单体电池间的汇流排以及总电流铜条、霍尔电流传感器、熔断器与外壳和风扇之间的绝缘大于5cm的空气绝缘间隙；设置电池模组内单体电池间的汇流排以及总电流铜条、霍尔电流传感器、熔断器与外壳和风扇之间的耐压大于或者等于25kV；
步骤S6：簇内风扇供电电源航空插头采用绝缘安装方式，风扇供电接插件、风扇供电电缆、风扇电机绕组、风扇壳体金属部分与电池模组、簇内BMS部件以及结构壳体之间绝缘大于5cm的空气绝缘间隙；
步骤S7：采用环氧板固体介质进行绝缘构造，其结构上采用整张板设计，并需有效避免采用连接孔的设计方式以破坏其绝缘效果，并且在绝缘板拼缝位置处进行绝缘处理的结构连接设计，同时在边界位置处采用回形槽结构方式以增加爬电路径距离；
优选地，还包括：步骤S8：在绝缘介质高电压电场分界表面上采用绝缘漆均匀喷涂。
优选地，还包括：步骤S9：构造电池管理硬件部件的高压绝缘。
优选地，所述步骤S6包括：步骤S6.1：采用环氧板固定再加绝缘气隙的方式，构造风扇供电接插件、风扇供电电缆、风扇电机绕组、风扇壳体金属部分与电池模组、簇内BMS部件以及电池簇壳体之间绝缘大于5cm的空气绝缘间隙。
优选地，所述步骤S9包括：步骤S9.1：电池管理总控单元与簇内BMS的通信采用光纤CAN接口的方式绝缘；
步骤S9.2：簇内BMS部件与传统1500V以下的BMS系统相同，采用1个主控单元BMU和18个从控单元BSU组合实现600V的簇内电池管理，因此采用光纤的设计方式可以实现总控单元与多个簇内BMS的信息传输；
步骤S9.3：采用220V单相隔离变压器分别为电池管理总控单元和多个簇内BMS部件供电；
所述光纤CAN接口的方式包括以下任一种方式：-多模光纤接口方式；-ST光纤接口方式。
具体地，在一个实施例中，一种15kV高压锂离子电池组系统由25台电池簇串联实现。每台电池簇输出标称电压538V，工作电压440V～600V，由高倍率磷酸铁锂电芯4并168串进行串并组合实现。单台电池簇进行了耐压25kV的绝缘构造，可满足串联组成15kV直流电压下使用的能力。每台电池簇内部的电池管理BMS系统由1个主控单元BMU和18个从控单元BSU组合实现，完成单台电池簇最高电压620V的电池管理功能。
25台电池簇串联15kV高压系统整体的电池管理功能由一台电池管理总控单元实现与25个电池簇簇内BMS系统的隔离通信，几十千伏高压电池管理的隔离构造有两个技术要点，第一点是总控单元与多个簇内BMS的辅助电源供电都采用220V单相隔离变压器，隔离耐压能力30kV，第二点是簇内BMS到电池管理总控单元的信息传输采用光纤，用光纤隔离承受15kV工作电压。
单个电池簇由电池模块、簇内BMS单元、散热风扇、以及电池簇壳体组成，整个电池组由8Ah磷酸铁锂锂离子电池电芯4并168串组成，电池簇产品外观如下图1所示。
其单个电池簇绝缘构造采用了如下的构造方法：
1、电池模组在左右两侧的方向上与钢质外壳间内嵌了不小于5mm厚的环氧树脂板(按照环氧板5kV/mm的击穿场强构造25kV耐压)；
2、在前后方向上同时考虑通风和绝缘，电池模组与外壳间构造了>5cm的空气绝缘间隙(空气隙绝缘耐压按照空气击穿场强0.5kV/mm构造)；
3、电池模组与风扇供电接插件、风扇供电电缆、风扇电机绕组、风扇壳体金属部分之间的绝缘保证>5cm的空气绝缘间隙；
4、BMS单元通过电压、温度采样线束与电池模组连接，BMS与外壳和风扇之间的绝缘同样应用上述原则，其中BMS隔离供电的航空插头(还有指示灯、指示灯连接线)安装在环氧板上，环氧板绝缘安装在机壳上，保证5cm的空气间隙；
5、单体电池间的汇流铜带以及总电流铜条、霍尔电流传感器、熔断器与外壳和风扇之间的绝缘同样应用上述原则，耐压25kV；
6、风扇供电电源航空插头采用绝缘安装方式，风扇供电接插件、风扇供电电缆、风扇电机绕组、风扇壳体金属部分与电池模组、BMS单元以及结构壳体之间考虑绝缘构造，采用环氧板固定再加绝缘气隙的方式，保证绝缘气隙5cm以上；
7、采用环氧板固体介质构造绝缘，结构上采用整张板的构造，避免构造连接孔，拼缝位置处进行绝缘方式的结构连接构造，边界位置处采用回形槽结构方式增加爬电路径距离；
8、绝缘介质高电压电场分界表面采用绝缘漆均匀喷涂。
产品构造加工完成后进行25kV的直流耐压绝缘测试。绝缘耐压构造细节如下图2～图6所示。电池簇绝缘构造的具体性能为：电池模块与与壳体、风扇供电电源能够承受直流25kV的直流耐压绝缘；簇内BMS单元与壳体、风扇供电电源能够承受直流25kV的耐压绝缘；风扇供电电源与壳体能够承受不小于交流2kV的耐压绝缘。
电池管理系统由一个电池管理总控单元与多个电池簇的簇内BMS系统共同组成，每个电池簇配一套簇内BMS，系统电池组配一个总控单元。如图7所示，每个电池簇配一套簇内BMS，实现簇内168串约600V电池组的电池管理功能；采用220V单相隔离变压器(30kV隔离耐压)实现电池管理总控单元为每个簇内BMS的供电；总控单元与每个簇内BMS的通信采用光纤CAN接口，共25路，使用多模光纤，采用ST光纤接口方式；总控单元与每个簇内BMS有一个光纤干接点告警信号的连接，共25路，接收单簇的告警信号，有光正常、无光故障。
电池管理总控单元内部主要包括簇供电单元、光纤CAN信息收发单元、光纤告警干接点信号转换单元、以及总体电池管理逻辑运算控制单元共4个部分。其中簇供电单元实现为25个簇内BMS提供220V辅助用电，光纤CAN信息收发单元实现总控与25路簇内BMS的信息收发传输，光纤告警干接点信号转换单元实现25路簇内BMS告警信号向总控单元的传输，总体电池管理逻辑运算控制单元实现系统总体对25簇所有电池的统一管理、实现相关控制逻辑。
簇内BMS电池管理单元与传统1500V以下的BMS系统相同，采用1个主控单元BMU和18个从控单元BSU组合实现600V的簇内电池管理。单个电池簇内BMS系统及光纤CAN接口电气原理如下图8所示。
本发明将当前锂离子电池组应用的电压等级由1500V提升到了几十千伏(5kV～30kV)，拓展了高能应用场合；本发明所采用的单个电池簇高压绝缘构造方法可以实现更小的体积，提高系统集成度；本发明将当前电池管理BMS硬件电路应用的电压等级由1500V提升到了几十千伏(5kV～30kV)，实现了几十千伏高电压下的电池管理BMS功能；本发明的构造方法经过了实际产品的技术实践验证，为几十千伏高压电池组这一新技术领域提供了有效的解决方案。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种串联式千伏级锂离子电池组装置，其特征在于，包括：锂离子电池组、电池管理硬件部件；
所述锂离子电池组的电压为5kV～30kV；
所述锂离子电池组包括：电池簇；
所述电池簇的电压小于或者等于1kV；
所述电池簇串联成锂离子电池组；
所述电池管理硬件部件与锂离子电池组相连。
2.根据权利要求1所述的串联式千伏级锂离子电池组装置，其特征在于，所述电池簇采用以下任意一种加工方式：
-内嵌环氧板方式；
-拼缝耐高压结构方式；
-喷覆绝缘漆方式。
3.根据权利要求1所述的串联式千伏级锂离子电池组装置，其特征在于，所述电池管理硬件部件采用220V单相隔离变压器；
所述电池管理硬件部件包括：电池管理总控单元；
所述220V单相隔离变压器能够分别为电池管理总控单元和多个簇内BMS供电。
4.根据权利要求1所述的串联式千伏级锂离子电池组装置，其特征在于，还包括：总控单元；
所述电池簇包括：簇内BMS部件；
所述簇内BMS部件的数量为多个；
所述电池管理硬件部件采用光纤实现总控单元与多个簇内BMS部件的信息传输。
5.根据权利要求4所述的串联式千伏级锂离子电池组装置，其特征在于，所述电池簇包括：簇内电池模块、电池簇壳体以及风扇供电电源；
所述簇内电池模块、电池簇壳体、风扇供电电源够承受直流25kV的直流耐压绝缘；
所述簇内BMS部件与电池簇壳体、风扇供电电源能够承受直流25kV的耐压绝缘；
所述风扇供电电源与电池簇壳体能够承受大于或者等于交流2kV的耐压绝缘。
6.一种电池簇绝缘构造方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的串联式千伏级锂离子电池组装置，包括：
步骤S1：将簇内电池模组在左右两侧的方向上与钢质外壳间内嵌不小于5mm厚的环氧树脂板；
步骤S2：电池模组与外壳间设计大于5cm的空气绝缘间隙；
步骤S3：设置簇内电池模组与风扇供电接插件、风扇供电电缆、风扇电机绕组、风扇壳体金属部分之间的绝缘大于5cm的空气绝缘间隙；
步骤S4：将簇内BMS部件单元通过电压采样线束、温度采样线束与电池模组连接，簇内BMS部件与外壳和风扇之间的绝缘大于5cm的空气绝缘间隙，将簇内BMS部件隔离供电的航空插头安装在绝缘环氧板上，将绝缘环氧板安装在机壳上；设置簇内BMS部件与绝缘环氧板之间的绝缘大于5cm的空气绝缘间隙；设置电池簇壳体与绝缘环氧板之间的绝缘大于5cm的空气绝缘间隙；
步骤S5：设置电池模组内单体电池间的汇流排以及总电流铜条、霍尔电流传感器、熔断器与外壳和风扇之间的绝缘大于5cm的空气绝缘间隙；设置电池模组内单体电池间的汇流排以及总电流铜条、霍尔电流传感器、熔断器与外壳和风扇之间的耐压大于或者等于25kV；
步骤S6：簇内风扇供电电源航空插头采用绝缘安装方式，风扇供电接插件、风扇供电电缆、风扇电机绕组、风扇壳体金属部分与电池模组、簇内BMS部件以及结构壳体之间绝缘大于5cm的空气绝缘间隙；
步骤S7：采用环氧板固体介质进行绝缘构造。
7.根据权利要求6所述的电池簇绝缘构造方法，其特征在于，还包括：步骤S8：在绝缘介质高电压电场分界表面上采用绝缘漆均匀喷涂。
8.根据权利要求6所述的电池簇绝缘构造方法，其特征在于，还包括：步骤S9：构造电池管理硬件部件的高压绝缘。
9.根据权利要求6所述的电池簇绝缘构造方法，其特征在于，所述步骤S6包括：
步骤S6.1：采用环氧板固定再加绝缘气隙的方式，构造风扇供电接插件、风扇供电电缆、风扇电机绕组、风扇壳体金属部分与电池模组、簇内BMS部件以及电池簇壳体之间绝缘大于5cm的空气绝缘间隙。
10.根据权利要求6所述的电池簇绝缘构造方法，其特征在于，所述步骤S9包括：
步骤S9.1：电池管理总控单元与簇内BMS的通信采用光纤CAN接口的方式绝缘
步骤S9.2：簇内BMS部件采用1个主控单元BMU和18个从控单元BSU组合；
步骤S9.3：采用220V单相隔离变压器分别为电池管理总控单元和多个簇内BMS部件供电；
所述光纤CAN接口的方式包括以下任一种方式：
-多模光纤接口方式；
-ST光纤接口方式。
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