产品定位与核心价值

随着汽车排放法规日益严格（例如国七、欧7对实际道路排放RDE的要求更加严格），以及新能源汽车（包括混合动力和燃料电池汽车）排放特性的复杂化，传统车载排放设备面临着“测量成分不全面、响应速度慢、多能源适应性差”等挑战。HORIBA OBS-2000作为新一代车载排放监测系统，以其“全面成分同步分析、瞬态响应增强、多能源场景适应”为核心特点，重新定义了实际道路排放测试的精度和效率。

OBS-2000是专门为多能源车辆的实际道路排放测试设计的全方位分析平台，其主要突破点包括：

• 全面成分覆盖：能够同步测量20多种气体污染物（如CO、CO₂、HC、NO_x、NH₃、N₂O等）、颗粒物（PM质量和PN数量）以及温室气体（CH₄、CO₂），满足欧7对“非常规排放物+颗粒物”的双重管控要求。
• 瞬态响应增强：采样频率提高至20Hz（每秒20组数据），T₉₀响应时间≤500ms，能够精确捕捉混合动力车型在“发动机启停瞬间”的排放峰值（如HC从50ppm骤升至500ppm）。
• 多能源适应：支持汽油、柴油、CNG/LPG、乙醇、甲醇及混合动力（PHEV/HEV）、燃料电池车（FCEV）的尾气排放测量，特别是针对混合动力车型在“馈电/满电”状态下的排放差异分析。
• 法规全兼容：符合联合国R101（RDE）、EPA 40 CFR Part 1065、GB/T 38146.6等全球主流标准，数据可以直接用于新车认证和环保执法。

技术架构与核心功能：从“单一检测”到“系统集成”的突破

1. 模块化分析单元：实现全面成分同步测量的硬件基础

OBS-2000采用了“核心模块+扩展单元”的架构，既保持了紧凑性，又具备扩展性：

模块类型	核心技术	测量参数	量程与精度
气体分析模块	μ-NDIR(CO/CO2) μ-FID(THC/CH4) μ-CLD(NOx)	CO/CO2 THC/CH4 NO/NOx/NO2	0-20%vol, ±2%FS 0-5000ppmC, ±2%FS 0-5000ppm, ±2%FS
非常规排放模块（可选）	量子级联激光(QCL技术)	NH3 N2O	0-500ppm, 检出限 1ppm 0-200ppm, 检出限 1ppm
颗粒物分析单元	凝结粒子计数器(CPC) 微型天平 (TEOM)（可选）	PN (颗粒物数量) PM (颗粒物质量)	1011-1012 particles/km 0-10mg/m3, ±5%FS
工况同步系统	CAN/OBD接口 GPS+IMU	车速/转速/扭矩 电池SOC/温度 定位/海拔/坡度	30+车辆参数 定位精度±3m 海拔精度±5m

2. 瞬态响应优化：捕捉排放“毫秒级波动”的关键技术

在混合动力车型发动机频繁启停、柴油车SCR系统瞬态失效等场景中，排放物浓度可能在数百毫秒内剧烈变化。OBS-2000通过以下三项技术优化响应速度：

• 超短路径采样：使用“短路径加热采样探头”（≤1m）+高温伴热（191℃±10℃），从采样到分析的延迟≤300ms（传统设备＞1s）。
• 预测性补偿算法：基于前10ms的数据预判浓度变化趋势，修正传感器物理响应滞后，使系统T₉₀响应时间≤500ms。
• 高速同步机制：20Hz采样频率与车辆CAN数据（100Hz）精确时间同步（误差＜1ms），确保“急加速瞬间”排放与工况的精准对应。

3. 车载适应性升级：复杂环境下的稳定性保障

实际道路测试面临“车辆振动、温度波动、空间限制”等挑战，OBS-2000在硬件和软件方面进行了专项强化：

• 极致紧凑设计：主机体积仅为80L（约等于2个20寸行李箱），重量≤40kg，适合安装在轿车后备箱。
• 超强抗振能力：内置三级减震支架，可承受15G振动（相当于赛车颠簸路况），并通过IP6K9K防护认证（防尘+高压冲洗+高温蒸汽防护）。
• 宽温工作范围：在-20℃~50℃的环境温度下稳定运行，适用于极地到热带的极端气候测试。
• 智能电源管理：支持12V/24V车载电源，内置锂电池续航≥6小时，在电压波动9-32V时仍能稳定工作。
• 自诊断与远程维护：实时监测流量、温度、光源强度等关键参数，异常自动报警；支持4G远程校准，减少现场维护需求。

典型应用场景与实战价值

1. 新一代排放法规认证（欧7/RDE 2.0）

痛点：欧7新增了NH₃、N₂O等非常规排放物的限值（如NH₃≤10ppm），并要求RDE测试覆盖“极端环境”（-10℃低温、35℃高温）。传统设备难以同时满足多组分测量和环境适应性的要求。

解决方案：OBS-2000的QCL模块能够精确测量NH₃/N₂O，其宽温工作范围适应极端环境，数据可以直接用于法规申报。

价值案例：某汽车制造商利用OBS-2000成功完成了其最新混合动力车型的RDE测试，数据完全符合欧7标准，显著提升了新车型的市场竞争力。

某德系车企测试新款混动 SUV

在测试一款新型混合动力 SUV 时，一家德国汽车制造商利用 OBS-2000 发现，在低温条件下启动时，NH₃排放超过了标准值的15%。通过优化选择性催化还原(SCR)系统的喷射策略，该车型最终一次性通过了欧7排放认证，从而节省了高达80万欧元的二次测试费用。

新能源汽车（混动 / 燃料电池）排放研究

痛点

插电式混合动力汽车(PHEV)在低电量状态下（电池荷电状态SOC低于20%），发动机强制启动时，其排放量可能会比满电状态下高出3到5倍。然而，传统的检测设备难以捕捉到“启动瞬间”的瞬态峰值排放情况。

解决方案

OBS-2000 提供了20Hz的高速采样率和500毫秒的快速响应时间，能够同步记录电池荷电状态(SOC)与排放数据，生成“SOC - 排放”相关性曲线，有效解决了这一难题。

价值案例

国内一自主品牌的PHEV车型研究显示，当车辆处于低电量启动时，其HC排放峰值达到了满电状态下的4.2倍。通过对启动时的燃油喷射时间和点火时机进行优化，成功将排放峰值降低了60%，并且显著提升了车辆的NVH性能。

环保执法与市场监管

痛点

市场上存在部分车辆在实验室认证时达到排放标准，但在实际道路上却出现超标排放的情况，例如在高速行驶段关闭后处理系统以逃避监管。这种行为需要被实时监测并收集证据。

解决方案

OBS-2000 配备了4G实时上传功能，可以记录包括GPS定位、时间戳以及车辆VIN码在内的详细数据，形成了一条不可篡改的执法证据链，为环保执法提供了强有力的支持。

价值案例

某省级环保部门运用OBS-2000对50辆重型柴油车进行了随机抽查，结果显示其中有7辆车在高速行驶时NOx排放严重超标，最高超出标准4倍。这些数据作为处罚的直接依据，实现了零复议，有效地打击了排放造假行为。

发动机与后处理系统开发优化

痛点

在进行发动机与后处理系统的匹配优化过程中，需要获取“工况 - 排放 - 后处理效率”三个维度的数据，但传统设备无法提供完整的同步信息。

解决方案

OBS-2000 不仅可以同步测量排放物质，还能记录车辆的工作状态，并通过CAN总线获取后处理系统的状态信息，如SCR系统的温度和尿素喷射量等。

价值案例

一家发动机制造商通过分析OBS-2000提供的数据发现，当排气温度低于200℃时，SCR系统的NOx转化率从85%骤降至30%。基于此，他们优化了发动机的热管理系统，使得在低温工况下NOx排放减少了40%。

操作与维护指南

RDE 测试全流程详解

安装准备阶段（约 60 分钟）

• 主机固定：使用专用减震支架将主机固定在后备箱内，确保行车过程中的稳定性。
• 探头安装：将加热采样探头置于排气管（催化器下游至少50cm处），并用夹具固定。
• 电气连接：连接CAN/OBD诊断接口、GPS天线及电源线。
• 系统自检：开机后进行系统自检（大约5分钟），确保各模块工作正常。

参数配置阶段

• 测试设置：通过7英寸触摸屏选择“RDE测试模式”，并输入车辆的基本信息（如车型、排量、燃料类型）。
• 采样配置：设定采样频率（推荐20Hz）和触发条件（如车速超过30km/h开始记录）。
• 数据存储：选择本地存储加云端备份模式，并设置数据自动上传的时间间隔。

测试执行阶段

• 按照预定的RDE路线行驶（包括城市、郊区和高速公路工况，总里程不少于16公里）。
• 系统自动记录：系统将自动记录气体浓度、颗粒物数据、车辆工况及GPS轨迹（整个过程无需人工干预）。
• 异常报警：若排放超标或设备发生故障，系统会自动发出警报并记录相关事件。

数据分析阶段

• 使用HORIBA DEA 2.0专业软件处理数据，自动生成RDE报告。
• 报告内容涵盖：各污染物排放因子(g/km)、工况分布、符合性判断及超标事件详情。
• 数据导出：支持导出为标准格式（.csv/.xlsx），方便第三方验证和法规申报。

维护保养计划（确保长期精度）

维护项目	周期	操作要点	目的
每日检查	每次测试前	检查采样管路连接，确保主机通风良好，清洁GPS天线	确保测试系统正常运行，防止过热影响精度
气体校准	每50小时测试或每周	通入标准气体进行校准(CO/HC/NO/CO2)	确保测量精度误差小于±2% FS
颗粒物系统维护	每20小时测试	清洁CPC冷凝腔，更换PM滤膜	防止颗粒物污染，确保PN/PM测量准确性
全面保养	每200小时测试或每月	检查所有管路密封性，清洁散热风扇，维护电池	确保系统长期稳定，延长设备使用寿命
专业校准	每6个月或每年	送至HORIBA认证实验室进行全面校准	获得官方校准证书，确保数据合规性

技术对比：OBS-2000 vs OBS-ONE 系列

参数对比	OBS-2000	OBS-ONE 系列 (如 OBS-ONE SPN10)	提升优势
体积 / 重量	80L/40kg	120L/65kg	体积减少33%，重量减轻38%，更易于安装在小型车上
采样频率	20Hz	10Hz	数据密度增加一倍，更精确地捕捉瞬态排放
响应时间	T90≤500ms	T90≤1000ms	响应速度提高50%，特别适合混动车型测试
测量组分	20+种 (含NH3/N2O)	12种 (不含NH3/N2O)	全面满足欧7等新法规要求
颗粒物测量	PN+PM (可选)	PN only	一次测试即可获得数量和质量数据
多能源适配	全兼容 (含燃料电池)	主要针对内燃机	覆盖未来主流车型，保护投资
环境适应性	-20℃~50℃	0℃~40℃	适应更广泛的测试环境，减少气候限制
维护周期	200小时	—	—

100 小时

维护频率降低 50%，显著提升使用效率。

六、总结与市场展望

OBS-2000 凭借“全组分测量 + 瞬态响应 + 多能源适配 + 法规兼容”等综合优势，已成为全球排放法规升级背景下的首选解决方案。特别是在即将实施的欧 7 和国七等新法规下，其对 NH_?/N₂O 等非常规排放物的测量能力和在极端环境中的适应性显得尤为关键。

市场前景

随着全球排放法规日益严格以及新能源汽车市场占有率的提升，OBS-2000 的应用范围将从传统的排放认证拓展到以下几个领域：

• 混合动力/燃料电池车的开发与优化
• 在用车辆的排放合规性监管
• 智能交通与排放大数据分析
• 城市空气质量的溯源研究

OBS-2000 不仅仅是一台测试设备，它还充当了连接车辆研发、生产和使用全生命周期的排放数据枢纽，为汽车行业的绿色转型提供了强有力的技术支持。