本发明涉及电力领域，具体而言，涉及一种交直流配电智能充电站的充电系统。
背景技术：
现有使用普遍的交直流配电智能充电站的充电系统由AC/DC充电机将交流电转化为与电池参数匹配的直流电，图1是根据现有技术的交直流配电智能充电站的充电系统，如图1所示，现有的充电系统中AC/DC充电机的交流侧直接与电网的三相电源11连接，分别在充电站站端后台监控系统12的控制下，将电网交流电整流为符合电池规格的直流电通过电池箱15，其中充电机14与充电站站端后台监控系统的12的通信通过通信母线13进行，电池箱15根据不同电池的规格设置。
现有的这种充电系统存在如下的缺点：
1、充电机能实现交流转换为直流的充电功能，不能做到电池电能和电网电能的双向转换；
2、AC/DC充电机分布运行，整体运行效率低，站端后台与充电机单独通信，不便于优化控制；
3、分箱式直流输出电压等级低，输出电流大，造成导线截面过大，增加了导线成本；
4、AC/DC充电机体积较大，与电池箱分开布置，增大了占地面积，特别是当出现充电机与电池箱的距离较长时，线路压降明显增加，充电机输出性能将受到大的影响，线损大大增加；
5、大量的大线径电缆敷设工作量大，耗费大量的人力物力。
针对现有技术的交直流配电智能充电站的充电系统中多个AC/DC充电机分布运行集成度低占地面积大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现要素：
本发明旨在提供一种交直流配电智能充电站的充电系统，以解决现有技术中多个AC/DC充电机分布运行集成度低占地面积大的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种交直流配电智能充电站的充电系统。
一种交直流配电智能充电站的充电系统，包括集中式电能转换装置、直流母线、多个直流变换充电模块、电池箱，其中，所述集中式电能转换装置的交流侧与交流电源连接，所述集中式电能转换装置的直流侧与所述直流母线连接，
所述集中式电能转换装置用于将所述交流电源的电能转换为直流电能；
所述多个直流变换充电模块，分别与所述直流母线连接，用于将直流母线上的直流电能转换为符合电池规格的充电电能；
所述电池箱，与一个或多个所述直流变换充电模块连接，用于将所述符合电池规格的充电电能提供给电池。
优选的，在上述的一种交直流配电智能充电站的充电系统中，所述直流变换充电模块，还用于将电池储存的电能提供到所述直流母线上；所述集中式电能转换装置还用于将所述直流母线的直流电能转换为交流电能，并向交流电源反馈所述交流电能。
优选的，在上述的一种交直流配电智能充电站的充电系统中，所述集中式电能转换装置包括多个互相并联的电能转换模块。
优选的，在上述的一种交直流配电智能充电站的充电系统中，还包括：负载调度管理单元，分别与所述集中式电能转换装置和所述多个直流变换充电模块连接，用于接收所述集中式电能转换装置和所述多个直流变换充电模块的工作状态数据，并向所述集中式电能转换装置和所述多个直流变换充电模块发送控制命令。
优选的，在上述的一种交直流配电智能充电站的充电系统中，还包括：交流配电柜，连接在所述交流电源和所述集中式电能转换装置之间。
优选的，在上述的一种交直流配电智能充电站的充电系统中，还包括：变压器，连接在所述交流电源和所述交流配电柜之间，用于将交流电源的电压变换为符合所述集中式电能转换装置交流侧要求的电压。
优选的，在上述的一种交直流配电智能充电站的充电系统中，还包括：新能源接入装置，与所述直流母线连接，用于向所述直流母线提供来自光伏电池的电能。
优选的，在上述的一种交直流配电智能充电站的充电系统中，所述多个直流变换充电模块的额定充电电压不同，分别与对应电压的电池箱分别连接。
优选的，在上述的一种交直流配电智能充电站的充电系统中，所述多个直流变换充电模块和电池箱集中布置在一体化充电柜内。
优选的，在上述的一种交直流配电智能充电站的充电系统中，所述集中式电能转换装置的直流侧的额定电压大于或等于800V。
应用本发明的技术方案，集中式电能转换装置将电网的电能集中转换为高电压的直流电能提供给直流母线，由直流母线分配给多个直流变换充电模块，通过直流变换充电模块转换为符合电池要求的充电电能。利用集中式电能转换装置完成大功率的整流功能，集成度高，简化了末端设备，从而解决了现有技术中分布运行集成度低占地面积大的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据现有技术的交直流配电智能充电站的充电系统；
图2是根据本发明实施例的交直流配电智能充电站的充电系统的示意图；
图3是本发明实施例的交直流配电智能充电站的充电系统的一体化充电柜的示意图；
图4是本发明实施例的交直流配电智能充电站的充电系统的一种优选方式的实施例。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明实施例提供了一种交直流配电智能充电站的充电系统，图2是根据本发明实施例的交直流配电智能充电站的充电系统的示意图，如图2所示，该交直流配电智能充电站的充电系统包括：集中式电能转换装置23、直流母线22、多个直流变换充电模块21、电池箱15，其中，集中式电能转换装置23的交流侧与交流电源11连接，集中式电能转换装置23的直流侧与直流母线22连接，集中式电能转换装置23用于将交流电源11的电能转换为直流电能；多个直流变换充电模块21，分别与直流母线连接，用于将直流母线22上的直流电能转换为符合电池规格的充电电能；电池箱15，与一个或多个直流变换充电模块21连接，用于将符合电池规格的充电电能提供给电池。
上述交流电源11可以为电网，集中式电能转换装置23将电网的电能集中转换为高电压的直流电能提供给直流母线22，由直流母线22分配给多个直流变换充电模块21，通过直流变换充电模块21转换为符合电池要求的充电电能。利用集中式电能转换装置完成大功率的整流功能，集成度高，简化了末端设备，从而解决了现有技术中分布运行集成度低占地面积大的问题。
优选地，上述直流变换充电模块21，还可以用于将电池储存的电能提供到直流母线22上；集中式电能转换装置23还用于将直流母线22的直流电能转换为交流电能，并向交流电源11反馈交流电能。此时，电池作为蓄电池，直流变换充电模块21实现低压向高压的斩波功能，集中式电能转换装置23实现直流向交流的逆变功能，从而构成了一个储能系统，可以实现电网能量与电池电能的双向转换，达到削峰填谷应急供电的目的。
集中式电能转换装置23可以包括多个互相并联的电能转换模块，从而根据需求采用单元并机，N+1备份的工作模式，提高了集中式电能转换装置23的工作可靠性。
本发明实施例的交直流配电智能充电站的充电系统，还可以包括：负载调度管理单元，分别与集中式电能转换装置23和多个直流变换充电模块21连接，用于接收集中式电能转换装置23和多个直流变换充电模块21的工作状态数据，并向集中式电能转换装置23和多个直流变换充电模块21发送控制命令。负载调度管理单元作为整个充电系统的控制中心，根据实际需要对集中式电能转换装置23和直流变换充电模块21的工作模式进行控制，并对转换的功率进行调节。
优选地，交流电源11和集中式电能转换装置23之间还可以设置交流配电柜，从而可以对交流接线进行集中布置。此外在交流电源11和交流配电柜之间还可以设置有变压器，将交流电源的电压变换为符合集中式电能转换装置23交流侧要求的电压。在交直流配电智能充电站的充电系统处于储能模式时，变压器将集中式电能转换装置23交流侧的电压转换为交流电源的电压。
目前有些交直流配电智能充电站的充电系统还设置了光伏系统，用于电网电能的补充，这种情况下，光伏系统需要通过逆变装置输送到电网上，再由电网供给电池，这种方式造成了电能的无谓循环。本发明实施例的交直流配电智能充电站的充电系统还可以包括新能源接入装置，与直流母线连接，用于向直流母线提供来自光伏电池的电能。光伏电池直接连接到直流母线上，实现能量的输送，简化了光伏系统的接入，避免了光伏电能的浪费。
不同电池的额定电压不同，如40V、80V、100V、120V、150V、600V等多个电压等级，根据电池的电压等级和功率输出，因此本发明实施例的充电系统可以设置多组直流变换充电模块，每组中的多个直流变换充电模块的额定充电电压不同。一组直流变换充电模块分别与对应电压的电池箱分别连接。具体设置时，可以使用一个和多个同样电压输出的直流变换充电模块对应一个电池箱。
由于直流变换充电模块的体积明显小于现有的AC/DC充电模块，优选地，多个电池箱和多个直流变换充电模块可以集中在一体化充电柜内，图3是本发明实施例的交直流配电智能充电站的充电系统的一体化充电柜的示意图，如图3所示，多个直流变换充电模块21设置在柜体底部，多个电池箱依次叠放在充电模块上方，这种布置方式使得充电机的体积大大减小。
为了减小直流电能的线损，集中式电能转换装置的直流侧的额定电压可以设置为大于或等于800V。
下面对本发明实施例的交直流配电智能充电站的充电系统的一种具体实施例方式进行说明。图4是本发明实施例的交直流配电智能充电站的充电系统的一种优选方式的实施例，如图4所示，交直流配电智能充电站的充电系统包括：集中式电能转换装置、直流母线、多个直流变换充电模块、电池箱、负载调度管理单元、交流配电柜、变压器、新能源接入装置。
这种优选方式的交直流配电智能充电站的充电系统保留了传统充换电站充电系统监控模式的优点，提出直流母线作为功率总线模式的充电系统(CDS-DPbus)方式。即配电系统与大功率直流设备组集中配置，由直流功率总线统一输出高电压等级的直流，供各充电机共享。
集中式电能转换装置，由大功率数字直流电源单元、直流监控系统、绝缘监察等组成，每单元直流电源输出电压等级大于等于800V，功率200kW，根据需求采用单元并机，N+1备份的工作模式。统一将直流电输送到功率总线。
直流总线是电能集中输出的功率单元，额定电压大于等于DC800V，与集中式电能转换装置的直流侧电压等级相匹配。功率总线的能量输出受控于各直流变换充电模块的负载调度管理单元的功率请求。实现直流电能的集中统一输送。
直流变换充电模块采用DC/DC模式，将功率总线DC800V转换为电池所需要使用的不同电压等级，如DC40V、DC80V、DC100V、DC120V、DC150V、DC600V等任何满足电池需要的电压等级和功率输出。DC/DC取代原有的AC/DC，使得充电机的体积大大减小。对于分箱式充电系统，实现充电机与电池架一体化，即一体化充电柜成为可能。不同电压等级的整车式户外充电机DC/DC设计也得以简化，体积将随之减小，供电更加经济，合理。
这种优选方式的交直流配电智能充电站的充电系统的新能源接入装置由于直流功率总线的应用，更加简单。光伏电池只需经过汇流箱、直流防雷柜经合理配置与转换直接接入直流功率总线，就可以实现能量的输送。
负载调度管理单元，在现有充电站站端后台监控系统的基础上，增加如下功能：一是多元化分布式DC/DC功率请求的功能；二是大功率直流机组系统输出综合控制功能；三是储能系统合理调度功能。
应用本发明的技术方案，集中式电能转换装置将电网的电能集中转换为高电压的直流电能提供给直流母线，由直流母线分配给多个直流变换充电模块，通过直流变换充电模块转换为符合电池要求的充电电能。利用集中式电能转换装置完成大功率的整流功能，集成度高，简化了末端设备，从而解决了现有技术中分布运行集成度低占地面积大的问题。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。