[0001] 本发明涉及计算机存储技术领域，具体涉及一种数据存储设备和车辆。

[0002] 自动驾驶车辆采集的传感器数据和算法数据保存到车辆的数据存储设备的硬盘内，然后再由车辆将数据上传至数据中心的服务器，从而用于训练自动驾驶算法模型。其中，硬盘工作环境温度为‑10℃‑60℃，而车辆的后备箱环境温度一般在60‑70℃之间，需要加装散热设备对后备箱温度进行散热，避免硬盘在工作过程中出现高温故障，长期工作在高温环境下甚至会影响使用寿命。目前硬盘的散热方式主要采用风扇以及散热片进行散热，散热效果差，无法满足车辆的高温要求。

[0039] 以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

[0040] 此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

[0041] 除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0042] 除非上下文明确要求，否则整个申请文件中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

[0043] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

[0044] 图1‑图5是本实施例的数据存储设备的结构示意图。数据存储设备包括外壳1、换热组件2、第一散热组件3、第二散热组件4和存储组件5，如图1和图2所示。数据存储设备用于保存车辆中各传感器采集的数据存储。其中，传感器包括但不限于摄像头、激光雷达、毫米波雷达等。

[0045] 其中，外壳1的内部具有容置空腔11，如图2和图5所示。容置空腔11用于容置换热组件2、第一散热组件3、第二散热组件4以及存储组件5，从而便于数据存储设备在车辆上的安装和维护。在一种实施例中，外壳1为方形结构，容置空腔11为方形空腔，结构简单，便于加工以及其它组件的安装。所述外壳1还可以根据需求设置为其它形状。

[0046] 具体地，外壳1包括上盖16和下壳17，如图1和图2所示。所述下壳17具有开口向上的容置空腔11，所述上盖16可拆卸的密封连接在所述下壳17的上方，从而密封容置空腔11。上盖16和下壳17的密封连接，可以达到一定的防护安全等级，满足车载环境使用需求，避让过多的水雾以及灰尘进入存储组件5内部，提高了存储组件5的使用寿命。

[0047] 在本实施例中，上盖16可以起到密封和隔热的作用。下壳17用于提供容置空腔11，为存储组件提供存储空间。同时下壳17还可以为数据存储设备提供安装脚以及起到隔热的作用，便于将数据存储设备安装到车辆的指定位置。

[0048] 其中，上盖16和下壳17的连接面可以分别设置有相互匹配的凸脊和挡水槽，密封圈可以设置在挡水槽内。上盖16与下壳17连接时挤压密封圈，由此实现密封连接。除此之外，上盖16和下壳17的连接面还可以设置为其它相互连接的结构，可以满足挡水和防尘作用。

[0049] 进一步地，所述上盖16的内侧壁向下凸伸有具有卡槽的连接片，所述下壳17的内侧壁设置有卡块。上盖16连接在下壳17上时，连接片伸入到下壳17内，通过卡块与卡槽扣合连接。同时，所述上盖16的内侧壁向下凸伸有连接块。上盖16在与下壳17扣合连接后，连接块伸入到下壳17的内侧，两者通过螺栓连接。数据存储设备的外部采用密封设计，满足IP67防护需求，能够满足车载环境下的数据高速稳定存储需求。

[0050] 如图5所示，换热组件2设置在容置空腔11内，换热组件2将容置空腔11分隔为热舱111和冷舱112，防止热舱111和冷舱112串热。其中，第一散热组件3设置在热舱111内，第二散热组件4设置在冷舱112内，存储组件5设置在冷舱112内且位于第二散热组件4远离第一散热组件3的一侧，如图1所示。换热组件2连接在第一散热组件3和第二散热组件4之间。第二散热组件4用于吸收冷舱112内的热量，并将热量传导至换热组件2，换热组件2将热量传递给第一散热组件3，第一散热组件3将热量散发至外部，从而可以快速实现对冷舱112内进行降温，满足存储组件5的工作范围温度需求，保证正常运行。

[0051] 具体地，换热组件2包括主动散热件21和换热支架22，如图3所示。其中，换热支架22设置在容置空腔11内，将容置空腔11分隔为热舱111和冷舱112，如图5所示。换热支架22包括安装通孔221，安装通孔221连通热舱111和冷舱112，如图3和图5所示。主动散热件21固定在安装通孔221内，主动散热件21的冷端朝向所述冷舱112，主动散热件21的热端朝向所述热舱111。第一散热组件3和第二散热组件4分别设置在换热支架22的两侧。其中，主动散热件21与安装通孔221的厚度相同，以使得第一散热组件3和第二散热组件4分别与主动散热件21的热端和冷端贴合连接。由此，主动散热件21将第二散热组件4的热量传导至第一散热组件3(即将冷舱112的热量传递至热舱111)，第一散热组件3的热量通过外壳上的散热孔散发到外部，由此可以降低冷舱112内的稳定，满足存储组件的工作范围温度需求，保证正常运行。

[0052] 其中，换热支架22可以通过螺栓或螺钉等固定在容置空腔11内。换热支架22的高度略高于下壳17的高度。在上盖16与下壳17连接后，换热支架22可以完全隔离冷舱112和热舱111，避免两个舱室串热，影响存储组件的运行。安装通孔221的形状可以根据需求设定，比如方形、圆形等。所述主动散热件21的形状与安装通孔221的形状相同，以使得主动散热件21可以良好的固定在安装通孔221内进行主动散热。

[0053] 在一种实施例中，换热支架22由钣金冲压形成。换热支架22的矩形结构，矩形的四边分别弯折有翻边，以便于换热支架22与下壳17的底面以及侧面连接。同时，换热支架22的两侧面还分别设置有不同厚度的垫块，便于第一散热组件3和第二散热组件4的连接。

[0054] 在本实施例中，主动散热件21为半导体制冷器。半导体制冷器是指利用半导体的热电效应制取冷量的器件，利用导体连接两块不同的金属，接通直流电，则一个接点处温度降低，另一个接点处温度升高。其中，主动散热件21采用半导体制冷器主动散热，在70℃环境温度情况下，可使舱内温度稳定在56℃，满足存储组件的工作范围温度，保证正常运行。

[0055] 在本实施例中，第一散热组件3包括第一散热风扇31和热舱散热片32，如图1‑图3所示。第一散热风扇31和热舱散热片32沿前后方向分别与换热支架22朝向热舱111的侧面连接。其中，所述热舱散热片32覆盖贴合主动散热件21的热端。热舱散热片32用于吸收主动散热件21的热端热量，增大散热面积。第一散热风扇31用于提供风源，加速热舱散热片32进行散热。

[0056] 第二散热组件4包括第二散热风扇41和冷舱散热片42，如图1‑图3所示。第二散热风扇41和冷舱散热片42沿前后方向分别与所述换热支架22朝向冷舱112的侧面连接。其中，所述冷舱散热片42覆盖贴合主动散热件21的冷端。冷舱散热片42用于增大冷舱吸热面积，将冷舱的热量导入主动散热件21的冷端。第二散热风扇41用于提供风源，加速冷舱空气循环，加快舱内空气冷却。

[0057] 优选地，所述第二散热风扇41为内循环风扇。内循环风扇拥有低功耗的优点，可以将室内空气反复循环，将室内外空气对流，快速达到使室内空气温度均衡，对流使室内空气持久清新。

[0058] 其中，所述外壳1(也即下壳17)设置有第一散热孔12和第二散热孔13，第一散热孔12和第二散热孔13将热舱111与外部连通，如图2和图5所示。所述第一散热孔12设置在外壳
1(也即下壳17)远离所述冷舱112的侧面上，且与第一散热风扇31相对设置。所述第二散热孔13设置在外壳1(也即下壳17)远离所述第一散热风扇31的侧面上且与所述热舱散热片32相对设置。也就是说，第一散热孔12和第二散热孔13分别设置在热舱111所对应的下壳17侧壁上，从而使得热舱111与外界连通。由此，冷舱112内的热量通过主动散热件21传递到热舱
111内，再由热舱111与外部连通的第一散热孔12和第二散热孔13将热量散发至外界。

[0059] 其中，第一散热孔12和第二散热孔13可以设置为多个阵列排布的圆形孔，也可以设置为纵向排布的长形孔等。

[0060] 存储组件5设置在冷舱112内，且位于第二散热组件4远离第一散热组件3的一侧，如图1所示。存储组件5包括电路板51、至少两个芯片、至少两个存储硬盘52和硬盘安装支架54，如图2和图4所示。其中，硬盘安装支架54固定在冷舱112内，硬盘安装支架54用于为存储硬盘52提供安装导轨。存储硬盘52安装在所述硬盘安装支架54上，可以实现存储硬盘52的可插拔。电路板51固定在硬盘安装支架54的外侧，所有的芯片集成在电路板51上。

[0061] 所有的芯片分别通过SATA接口53与所有的存储硬盘52一一对应连接，也即每一个芯片都通过SATA接口53与一个存储硬盘52连接。同时，所有的芯片均与车辆上的同一个车规连接器连接。由此，车辆中各传感器采集的数据通过车规连接器传输至芯片，并由芯片传递存储至存储硬盘52内。存储组件5通过多个芯片集成在电路板51上，实现多个存储硬盘52同时写入，提高了总传输速率，满足传输速率要求。存储硬盘52和电路板51固定在硬盘安装支架54上，防止车辆振动导致SATA接口松动影响存储硬盘52传输速率。

[0062] 其中，芯片可以为ASM1153e芯片，可以实现USB3.0与SATA协议与接口转换，满足车辆存储需求。

[0063] 在一种实施例中，硬盘安装支架54包括上下设置的两层安装导轨，可以供两个存储硬盘52插拔安装。电路板51上集成有两个芯片。每个芯片通过一个SATA接口53与存储硬盘52连接，然后将电路板51连接在硬盘安装支架54上。两块USB3.0转SATA芯片集成在电路板51上，实现两个存储硬盘52同时写入，单个存储硬盘52写入速率均为450MB/s，总传输速率可达900MB/s，满足传输速率要求。

[0064] 进一步地，所述外壳1(也即下壳17)还设置有硬盘安装孔14，冷舱112通过硬盘安装孔14与外部连通，如图2和图5所示。所述硬盘安装孔14设置在所述外壳1远离所述电路板51的侧面上，且与所述存储硬盘52相对设置。所述硬盘安装孔14可以在不拆开上盖16的情况下，将存储硬盘52插拔安装到硬盘安装支架54内。

[0065] 所述数据存储设备还包括侧盖6，如图2所示。所述侧盖6与下壳17可拆卸连接。所述侧盖6用于扣合密封所述硬盘安装孔14，从而可以减少灰尘和水汽进入冷舱112对存储组件5的损害，提高存储组件5的使用寿命。

[0066] 进一步地，所述外壳1(也即下壳17)设置有穿线通孔15，冷舱112通过穿线通孔15与外部连通，如图1和图5所示。所述穿线通孔15设置在所述外壳1靠近所述电路板51的侧面上。所有芯片通过导线穿过所述穿线通孔15与外部的车规连接器压接，由此可以向存储硬盘52内写入数据。

[0067] 在70℃温箱中测试中，数据存储设备接通12V电源后，主动散热件21开始工作，第一散热风扇31和第二散热风扇41启动，通过笔记本电脑往硬盘里写入数据，两个存储硬盘52写入速率均为450MB/s，总传输速率为900MB/s，数据存储设备的表面温度稳定在52.1‑
54.2℃之间，符合设计要求。

[0068] 本实施例的数据存储设备采用主动散热的方式为存储硬盘降温，保证存储硬盘在较低的温度下稳定的运行，延长存储硬盘的使用寿命；采用车规连接器和整体密封设计，满足存储硬盘在车载环境下的使用需求，提升了数据存储过程中的可靠性和稳定性；采用双通道USB3.0转SATA电路板，实现双路数据同时写入，整体存储速率提升一倍。

[0069] 本实施例还提供了一种车辆，该车辆包括车规连接器和数据存储设备。其中，车规连接器设置在驾乘室内，数据存储设备设置在车辆的后备箱内。数据存储设备与上述实施例的数据存储设备结构相同，在此不再赘述。数据存储设备内的存储组件5通过导线从穿线通孔15中穿出后与车规连接器连接，从而便于通过车规连接器将数据传输至存储组件5内进行存储。

[0070] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理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。