电连接器、电池模组以及用电装置的制作方法

1.本技术涉及电池技术领域，特别是涉及一种电连接器、电池模组以及用电装置。


背景技术：

2.电池模组中的电池管理系统需要实时监测电芯的参数信息。例如，电池管理系统通常需要采用电连接器与电池包进行电气连接，以采集各电芯的电压信息。然而，在高温高湿的应用场景下，电连接器的端子易被腐蚀，影响到电连接器的使用寿命。特别是当端子与电池包连接的部分被腐蚀后的腐蚀产物覆盖时，会造成端子与电池包之间的接触电阻增大，对电池管理系统所采集电芯的参数产生干扰。更甚会引发端子烧融等安全问题。


技术实现要素：

3.本技术提供一种电连接器、电池模组以及用电装置，能够延长电连接器的使用寿命。
4.为了改善上述技术问题，本技术第一方面提供了一种电连接器，其包括电连接器本体和设置于所述电连接器本体上的第一端子。所述第一端子包括第一端子本体和第一金属层。所述第一金属层设置于所述第一端子本体伸出所述电连接器本体外的部分。其中，所述第一金属层的材料的金属活泼性大于所述第一端子本体的材料的金属活泼性，基于此，第一金属层优先被腐蚀，延缓第一端子的腐蚀时间，从而提升了第一端子本体的抗腐蚀能力，进而延长了电连接器的使用寿命。
5.在一些可选地的实施例中，所述第一端子本体伸出所述电连接器本体的部分包括第一导电段和连接于所述第一导电段的第二导电段。所述第一导电段用于与外部设备接触，以与外部设备电导通，所述第一金属层设置于所述第二导电段的表面，这样，可节省镀层成本的同时亦可延长第一端子本体的腐蚀寿命。
6.在一些可选地的实施例中，所述第一端子本体还包括第一基材、第一镍层和第一锡层。所述第一镍层设置于所述第一导电段的表面，所述第一锡层设置于所述第一镍层的外表面，以增强第一端子本体的可加工性，便于第一金属层形成于第一端子本体的表面。
7.在一些可选地的实施例中，所述第一基材为铜合金基材或者铜基材。所述第一镍层为镍合金层或者镍层。所述第一锡层为锡合金层或者锡层。所述第一金属层为镁合金层、锌层或者锌合金层。
8.在一些可选地的实施例中，所述电连接器还包括第二端子。所述第二端子设置于所述电连接器本体。其中，所述第一端子用于传输第一电压，所述第二端子用于传输第二电压，并且所述第二电压小于所述第一电压。由于第二端子与第一端子之间因水气产生电解回路，第一端子相比第二端子会更易腐蚀，将第一金属层设置于第一端子本体上，以延长电连接器整体的腐蚀寿命。
9.在一些可选地的实施例中，所述第一金属层设置于所述第一端子本体面向所述第二端子的表面，以节省电镀成本。
10.在一些可选地的实施例中，所述第二端子包括第二端子本体和第二金属层。所述第二金属层设置于所述第二端子本体伸出所述电连接器本体外的部分。其中，所述第二金属层的材料的金属活泼性大于所述第二端子本体的材料的金属活泼性。基于此，第二金属层优先被腐蚀，延缓第一端子的腐蚀时间，从而提高第二端子本体的抗腐蚀能力。
11.本技术的第二方面提供一种电池模组，其包括电芯、电路板、对端连接器和如上所述的电连接器。所述电连接器与对端连接器插接连接，以使所述电芯与所述电路板电导通。由于改善了电连接器的端子易腐蚀的情形，因此电池模组的使用寿命也得到的延长。
12.在一些可选地的实施例中，所述对端连接器包括对端连接器本体和第三端子。所述第三端子固定于所述对端连接器本体。所述对端连接器本体与所述电连接器本体插接，以使所述第三端子与所述第一端子接触。所述第三端子包括第三端子本体和第三金属层。所述第三金属层设置于所述第三端子本体伸出所述对端连接器本体外的部分。所述第三金属层的材料的金属活泼性大于所述第三端子本体的材料的金属活泼性。基于此，第三金属层优先被腐蚀，延缓第一端子的腐蚀时间，从而提高第三端子本体的抗腐蚀能力。
13.本技术第三方面提供一种用电装置，包括如上述所述的电池模组。由于延长了电池模组的使用寿命，因此用电装置的使用寿命也得到了延长。
14.通过以下参照附图对本技术的示例性实施例进行详细描述，本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型具体实施例或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
16.图1为本技术其中一实施例公开的车辆的示意图；
17.图2为图1所示车辆中的电池模组的示意图；
18.图3为图2所示电池模组中的电连接器与对端连接器未插接时的结构示意图；
19.图4为图3所示的电连接器与对端连接器插接时的截面图；
20.图5为图2所示电池模组中另一种电连接器与对端连接器未插接时的结构示意图。
具体实施方式
21.为了便于理解本技术，下面结合附图和具体实施例，对本技术进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
22.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本技术。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
23.此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构
成冲突就可以相互结合。
24.本技术公开的电池模组适用于应用该电池模组的用电装置。由于该电池模组包括电连接器，这样，可延长现有电池模组的使用寿命，因而，包括该电池模组的用电装置也能够有更长的使用寿命，使用时能够更加的安全。其中，该用电装置可以为笔记本电脑、笔输入型计算机、移动电脑、电子书播放器、便携式电话、便携式传真机、便携式复印机、便携式打印机、头戴式立体声耳机、录像机、液晶电视、手提式清洁器、便携cd机、迷你光盘、收发机、电子记事本、计算器、存储卡、便携式录音机、收音机、备用电源、电机、电动车、汽车、摩托车、助力自行车、自行车、照明器具、玩具、游戏机、钟表、电动工具、闪光灯、照相机、家庭用大型蓄电池和锂离子电容器。可以理解的是，用电装置也可以为除上述用电装置之外的其他类型的用电装置，本技术对用电装置的具体形式不作具体限定。但为描述简洁，下述各实施例均以用电装置为电动两轮车举例说明。
25.请参阅图1示出的示例，图1为本技术其中一实施例公开的车辆的结构示意图。该车辆包括电池模组1和车辆主体2。电池模组1设置于车辆主体2，进一步地，电池模组1可设置于车辆主体2的底部以增强车辆的稳定性。其中，车辆可为新能源两轮车。车辆主体2具有驱动电机，驱动电机与电池模组1电连接，电池模组1为驱动电机提供电能，驱动电机通过传动机构与车辆主体2上的车轮连接，为车轮提供驱动力。
26.请参阅图2示出的示例，图2为本技术其中一实施例公开的电池模组1的示意框图。该电池模组1包括箱体(图未示)、电路板(图未示)、电连接器10、对端连接器20和电芯(图未示)。箱体为电芯和电路板的安装支撑结构，用于对电芯和电路板进行防护。电芯容置于箱体内。箱体设有开口，对端连接器20穿设于开口内并与电芯电连接。电路板固定于箱体，电路板与电连接器10电连接。电路板通过电连接器10与对端连接器20插接连接，实现与电芯的电连接，从而实现电路板采集电芯的相关参数。例如采集电芯的电压信息。应当说明的是，本技术中对箱体的类型不作具体限定，箱体可为框状箱体、盘状箱体或盒装箱体等。具体而言，箱体可包括容置电芯的下箱体和与下箱体盖合的上箱体。
27.其中，电芯的数量可为一个或多个。示例性地，电芯的数量可为多个，多个电芯依次排列布置于箱体内，此时，对端连接器20可与各个电芯电连接，电路板可通过电连接器10采集到各个电芯的电压信息。应当说明的是，本技术中对电芯的类型不作具体限定，例如，电芯可以为硬壳电芯，该硬壳电芯可包括电极组件、壳体、顶盖、连接端子、防爆阀以及注液孔等。壳体设有容腔和连通容腔的注液孔，电极组件容置于容腔内，电解液经由注液孔注入容腔内。电极组件包括正极极片、负极片和将正极极片和负极极片间隔开的隔离膜。连接端子固定于壳体，其中，与正极极片电连接的连接端子称为正极端子，与负极极片电连接的连接端子称为负极端子。或者，电芯也可以为软包电芯，该软包电芯可包括包装袋、电极组件和极耳，电极组件容置于包装袋内，极耳与电极组件电连接，并伸出包装袋外。其中，与电极组件的正极极片电连接的极耳称为正极耳，与电极组件的负极极片电连接的极耳称为负极耳。
28.请参阅图3示出的示例，图3为图2所示电池模组1的电连接器 10和对端连接器20未插接时的结构示意图。该电连接器10包括电连接器本体11以及设置于电连接器本体11上的第一端子12和第二端子 13。具体而言，电连接器本体11可采用绝缘材料制成，第一端子12、第二端子13和电连接器本体11可以为一体成型工艺制成的一体结构。这样设置的好处
在于，第一端子12和第二端子13之间互不电导通的同时，电连接器本体11还能够对各端子起到保护和支撑的作用。当电连接器本体11与对端连接器20进行插接时，第一端子12伸出电连接器10外的部分、第二端子13伸出电连接器10外的部分可与对端连接器20接触，以使得对端连接器20与电连接器10的电导通。可以理解的是，第一端子12和第二端子13结构和功能均类似，均用于信号传输。第一端子12和第二端子13的区别在于，第一端子12相较于第二端子13而言，第一端子12可用于传输第一电压，第二端子13可用于传输小于第一电压的第二电压，换句话说，第一端子12的电位大于第二端子13的电位。即第一端子12可以是高电位引脚，第二端子 13可以是低电位引脚。
29.请结合图3一并参阅图4，该第一端子12包括第一端子本体121 和第一金属层122。第一端子本体121包括第一基材1211、设置于第一基材1211表面的第一镍层1212和设置于第一镍层1212远离第一基材1211表面的第一锡层1213。第一端子本体121伸出电连接器本体 11外的部分可包括第一导电段121a和连接于第一导电段121a的第二导电段121b。其中，第一导电段121a为第一端子12伸出电连接器本体11外并靠近电连接器本体11的部分，第一导电段121a用于与对端连接器20接触。第二导电段121b为第一端子12伸出电连接器本体11 外并远离电连接器本体11的部分。第一金属层122位于第一端子本体 121的第二导电段121b，并设置于第二导电段121b的第一锡层1213 远离第一镍层1212的表面。进一步地，第一金属层122位于第二导电段121b朝向第二端子13的部分表面，这样，可节省镀层成本的同时亦可延长第一端子本体121的腐蚀寿命。
30.需要注意的是，第一金属层122的材料的金属活泼性大于第一端子本体121的材料的金属活泼性。换句话说，第一金属层122的材料的金属活泼性均大于第一基材1211的材料的金属活泼性、第一镍层 1212的材料的金属活泼性和第一锡层1213的金属活泼性。如此设置，第一金属层122优先被腐蚀，延缓第一端子的腐蚀时间，从而提高第一端子本体121的抗腐蚀能力。示例性地，第一金属层122可以为镁合金层、锌层或者锌合金层。可以理解的是，第一端子本体121的具体构造不局限于此，例如，第一端子本体121可以仅包括第一基材 1211。此时，第一金属层122可形成于第一基材1211伸出电连接器本体11外的部分。又例如，第一端子本体121还可以包括第一基材 1211、除第一镍层1212和第一锡层1213之外的其他类型的镀层，此时，第一金属层122可形成于该镀层的外表面。此外，第一金属层122 的设置位置亦可不仅限于此，第一金属层122亦可同时设置于第一导电段121a和第二导电段121b的表面。
31.基于电连接器10与对端连接器20的可插拔需求，在与对端连接器20插接时，第一端子本体121需具有一定的硬度，以维持第一端子 12不变形。示例性地，第一基材1211可以为铜、铜合金或者不锈钢。这样能够满足第一端子12传输信号或者导电的功能需求。当然，第一基材1211还可以为铝、铁等，本技术实施例对此不作具体限定。进一步地，第一镍层1212可以为镍合金层或者镍层。第一锡层1213可以为锡合金层或者锡层。第一镍层1212可以采用真空电镀法或者水溶液电镀法贴附于第一基材1211的表面，同理，第一锡层1213也可采用前述工艺贴附于第一镍层1212的表面，第一金属层122也可采用前述工艺贴附于第一锡层1213的表面。
32.请参阅图5示出的示例，第二端子13包括第二基材(图未示)、设置于第二基材表面的第二镍层(图未示)和设置于第二镍层远离第二基材表面的第二锡层(图未示)。其中，第
二基材、第二镍层和第二锡层可选用关于第一端子12提及的第一基材1211、第一镍层1212和第一锡层1213的材料制成，此处不再展开描述。
33.在电连接器10与对端连接器20连通进行信号传输时，电位不同的第一端子12与第二端子13之间会因为水或者颗粒杂质短路产生电势差而出现电化学腐蚀现象。而大多数情形下，电势差越大的电解回路漏电流越大，相应地，高电位的第一端子12的腐蚀速率也大于低电位的第二端子13的腐蚀速率。通过在第一端子12远离电连接器本体 11的一端，即第一端子本体121的第二导电段121b设置第一金属层 122，可延长了第一端子12的腐蚀寿命，进而延长了电连接器10整体的使用寿命。
34.可以理解的是，第二端子13的具体结构形态不限于此，可根据实际使用需求进行适应性调整，例如，第二端子13亦可包括第二端子本体和第二金属层。第二端子本体包括前述第二基材、设置于第二基材表面的前述第二镍层和设置于第二镍层远离第二基材表面的前述第二锡层。第二金属层位于第二端子本体伸出电连接器本体11外的部分。需要注意的是，第二金属层的材料的金属活泼性大于第二端子本体的材料的金属活泼性。换句话说，第二金属层的材料的金属活泼性均大于第二基材的材料的金属活泼性、第二镍层的材料的金属活泼性和第二锡层的金属活泼性。如此设置，第二金属层优先被腐蚀，延缓第一端子的腐蚀时间，从而提高第二端子本体的抗腐蚀能力，示例性地，第二金属层可以为镁合金层、锌层或者锌合金层。还可以理解的是，第二端子本体的具体构造不局限于此，例如，第二端子本体可以仅包括第二基材。此时，第二金属层可形成于第二基材伸出电连接器本体 11外的部分。又例如，第二端子本体还可以包括第二基材和除第二镍层和第二锡层之外的其他类型的镀层，此时，第二金属层可形成于该镀层的外表面。
35.请继续参阅图3示出的示例，该对端连接器20包括对端连接器本体21以及设置于对端连接器本体21上的第三端子22和第四端子23。具体而言，对端连接器本体21可采用绝缘材料制成，第三端子22、第四端子23和对端连接器本体21可以为一体成型工艺制成的一体结构。这样设置的好处在于，第三端子22和第四端子23之间互不电导通的同时对端连接器本体21还能够对各端子起到保护和支撑的作用。当电连接器本体11与对端连接器本体21进行插接时，第三端子22伸出对端连接器本体21外的部分可与第一端子12的第一导电段121a相接触，以传输第一电压。第四端子23伸出对端连接器本体21外的部分可与第二端子13伸出电连接器本体11外的部分相接触，以传输第二电压。
36.具体而言，该第三端子22包括第三端子本体(图未示)和第三金属层(图未示)。第三端子本体包括第三基材(图未示)、设置于第三基材表面的第三镍层(图未示)和设置于第三镍层远离第三基材表面的第三锡层(图未示)。第三端子本体伸出对端连接器本体21外的部分可包括第三导电段221a和连接于第三导电段221a的第四导电段 221b。其中，第三导电段221a为第三端子22伸出对端连接器本体21 外并靠近对端连接器本体21的部分。第四导电段221b为第三端子22 伸出对端连接器本体21外并远离对端连接器本体21的部分，第四导电段221b用于与第一端子12的第一导电段121a接触。第三金属层位于第三端子本体的第四导电段221b，并设置于第四导电段221b的第三锡层远离第三镍层的表面。进一步地，第三金属层位于第四导电段 221b朝向第四端子23的部分表面，这样，可节省镀层成本的同时亦可延长第四端子23的腐蚀寿命。
37.需要注意的是，第三金属层的材料的金属活泼性大于第三端子本体的材料的金属
活泼性。换句话说，第三金属层的材料的金属活泼性均大于第三基材的材料的金属活泼性、第三镍层的材料的金属活泼性和第三锡层的金属活泼性。如此设置，第三金属层优先被腐蚀，延缓第一端子的腐蚀时间，从而提高第三端子本体的抗腐蚀能力，示例性地，第三金属层可以为镁合金层、锌层或者锌合金层。可以理解的是，第三金属层的具体位置不仅限于此，第三金属层亦可同时设置于第三导电段221a和第四导电段221b的表面。此外，第三端子本体的具体构造不局限于此，例如，第三端子本体可以仅包括第三基材。此时，第三金属层可形成于第三基材伸出电连接器本体11外的部分。又例如，第三端子本体还可以包括第三基材和除第三镍层和第三锡层之外的其他类型的镀层，此时，第三金属层可形成于该镀层的外表面。
38.基于电连接器10与对端连接器20的可插拔需求，在与电连接器 10插接时，第三端子本体需具有一定的硬度，以维持第三端子22不变形。示例性地，第三基材可以为铜、铜合金或者不锈钢。这样能够满足第三端子22传输信号或者导电的功能需求。当然，第三基材还可以为铝、铁等，本技术实施例对此不作具体限定。进一步地，第三镍层可以为镍合金层或者镍层。第三锡层可以为锡合金层或者锡层。第三镍层可以采用真空电镀法或者水溶液电镀法贴附于第三基材的表面，同理，第三锡层也可采用前述工艺贴附于第三镍层的表面，第三金属层也可采用前述工艺贴附于第三锡层的表面。
39.在一些实施例中，第四端子23包括第四基材(图未示)、设置于第四基材表面的第四镍层(图未示)和设置于第四镍层远离第四基材表面的第四锡层(图未示)。其中，第四基材、第四镍层和第四锡层可选用关于第三端子22提及的第三基材、第三镍层和第三锡层的材料制成，此处不再展开描述。
40.在电连接器10与对端连接器20连通进行信号传输时，电位不同的第三端子22与第四端子23之间会因为水或者颗粒杂质短路产生电势差而出现电化学腐蚀现象。而大多数情形下，电势差越大的电解回路漏电流越大，相应地，高电位的第三端子22的腐蚀速率也大于低电位的第四端子23的腐蚀速率。通过在第三端子22远离电连接器本体 11的一端，即第三端子本体的第三导电段221a设置第三金属层，可延长了第三端子22的腐蚀寿命，进而延长了对端连接器20整体的使用寿命。
41.可以理解的是，第四端子23的具体结构形态不限于此，可根据实际使用需求进行适应性调整，例如，第四端子23亦可包括第四端子23 主体和第四金属层。第四端子本体包括前述第四基材、设置于第四基材表面的前述第四镍层和设置于第四镍层远离第四基材表面的前述第四锡层。第四金属层位于第四端子本体伸出对端连接器本体21外的部分。需要注意的是，第四金属层的材料的金属活泼性大于第四端子本体的材料的金属活泼性。换句话说，第四金属层的材料的金属活泼性均大于第四基材的材料的金属活泼性、第四镍层的材料的金属活泼性和第四锡层的金属活泼性。如此设置，第四金属层优先被腐蚀，延缓第一端子的腐蚀时间，从而提高第四端子本体的抗腐蚀能力，示例性地，第四金属层可以为镁合金层、锌层或者锌合金层。还可以理解的是，第四端子本体的具体构造不局限于此，例如，第四端子本体可以仅包括第四基材。此时，第四金属层可形成于第四基材伸出对端连接器本体21外的部分。又例如，第四端子本体还可以包括第四基材和除第四镍层和第四锡层之外的其他类型的镀层，此时，第四金属层可形成于该镀层的外表面。
42.综合前述可知，本技术公开的电连接器10，可以延长电连接器10 的使用寿命，因
此，将其应用于电池模组1中，可以增加电池模组1 的使用寿命。
43.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。