OBD 测试方案——为新能源汽车保驾护航

随着环保意识的增强和能源结构的调整，新能源汽车在全球范围内得到了迅速发展。新能源汽车主要包括纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车等，与传统燃油汽车相比，新能源汽车在动力系统、电子架构等方面具有显著差异；为规范新能源车的安全标准，《新能源汽车运行安全性能检验规程》将于2025年3月1日正式实施，这也使得 OBD 诊断面临了新的机遇与挑战。

本文重点关注五个方面内容，包括新能源汽车 OBD 诊断的原理、应用、测试内容、基于Vector工具的OBD测试解决方案和新能源汽车 OBD 诊断目前存在的问题。

一、OBD诊断的原理

OBD 系统主要由传感器、控制器和故障指示灯等组成。传感器负责采集车辆的各种运行参数，如车速、发动机转速、电池电量、电机温度等。控制器对传感器采集到的数据进行分析处理，判断车辆是否存在故障。如果检测到故障，控制器会将故障信息存储起来，并通过故障指示灯等方式提醒驾驶员。最终测试工程师可以通过测试设备读取故障代码，确定故障原因。

二、OBD 诊断的应用

（一）车辆维修

OBD诊断为车辆维修提供重要的技术支持。通过读取故障代码和实时监测车辆的运行参数，维修人员可以快速确定故障的类型和位置，从而提高维修效率和准确性。

（二）车辆年检

OBD 诊断也将是车辆年检的重要内容之一。在车辆年检时，检测人员会使用专业的诊断设备对车辆的 OBD 系统进行检测，以确保车辆的排放和安全性能符合国家标准。如果 OBD 系统存在故障，车辆将无法通过年检。

（三）远程诊断

通过车载通信模块，车辆的 OBD 系统可以与远程服务器进行通信，专业技术人员可以通过网络并根据这些信息对车辆进行远程诊断和故障排除，为消费者提供更好更及时的技术支持和售后服务。当车辆年检与远程诊断相结合时，足不出户就能完成车辆年检，既节省了用户时间，也提升了工作效率。

由于新能源汽车的OBD诊断有丰富的应用方向，因此远程诊断未来的发展前景也十分广阔，对于整车厂来说这既是机会也是挑战。那么，怎样确保OBD诊断功能正常使用？车辆量产前OBD测试应该怎样执行？后文会继续阐述。

三、OBD诊断测试的内容

（一）OBD诊断基础信息测试

基础信息测试是OBD诊断测试的基本内容。主要是通过诊断设备读取OBD相关控制器基础信息，过程中来验证OBD通信功能、监测故障指示灯是否正常工作。

（二）故障测试

故障测试是OBD 诊断测试中的主要测试内容，未来在应用中也是最容易出现问题的地方。该测试主要通过信号发生、信号通断等不同的故障模拟设备，模拟车辆的传感器故障、控制器故障等工况，读取OBD故障码，最终通过判断故障码上报的准确性来验证 OBD 系统的诊断能力。

（三）实时动态数据监测

动态数据监测是OBD 诊断测试的另一项重要内容。主要是通过实时数据监控设备，长时间动态监测车辆的电压、电流、温度等运行参数，再对这些参数进行分析，最终判断车辆是否处于正常工作状态。如果参数出现异常，车辆能否及时发出警告，也是测试OBD性能的关键。

根据上述测试内容，本文对各部分测试用例进行了整合，如图1所示：

图1测试内容及测试用例

四、针对OBD诊断测试，Vector工具提供了相应的测试方案

图2基于Vector工具的OBD诊断测试方案

如图2所示，基于 Vector 工具进行 OBD 诊断测试要将硬件设备(VN16XX系列)与车辆OBD 端口相连，PC 端 CANoe软件可以进行 OBD 诊断基础信息及手动制造故障、读取故障代码相关测试；CANoe.DiVa既能覆盖 OBD 诊断服务测试，又能配合硬件在环设备模拟故障产生条件、设置车辆信息进行自动化故障测试。测试软件配置方法如下：

（一）OBD诊断基础信息测试配置

1、在CANoe的Diagnostic/ISO TP Configuration面板中选择诊断模式：

图3 Diagnostic/ISO TP Configuration面板

2、在OBD-II on network CAN面板中可进行部分协议测试：

a、校验所支持的ID（PID/MID/TID/Info Type）；

b、读取整车信息。

3、DiVa自动化测试配置：

新建CANoe.DiVa工程的第一步是选择合适的诊断数据库文件：

a、与OBD-II协议或WWH-OBD协议相匹配的、内置的诊断数据库文件（“Build-In OBD”或“Build-In WWHOBD”）；

b、与被测ECU匹配的OBD诊断数据库文件。

4、在Services配置界面选择需要测试的PID相关服务。

图4 DiVa配置Services界面

5、配置完成后生成CANoe.DiVa测试工程，能够看到与OBD相关的用例。

6、在CANoe软件中运行测试工程，可以获得测试报告。

图5 DiVa测试报告界面

（二）故障测试配置

1、测试实际的OBD故障码，需要配合硬件在环设备（例如VT System）来仿真OBD事件触发条件或车辆条件。

2、通过System Conditions设置车辆条件，将与硬件设备相关的I/O信号选择性的应用于某些测试环境。

图6 DiVa 配置VT System界面

（三）动态数据监测测试配置

1、使用CANoe软件Trace窗口实时监控整车数据。

2、在OBD诊断面板中实时查看监视器的MIL警示灯状态，监控传感器信号值。

图7 MIL警示灯&传感器信号显示面板

五、新能源汽车 OBD 诊断测试存在的问题

目前新能源汽车的OBD诊断仍存在如下问题：

1、缺乏统一的诊断标准，不同品牌、不同型号的新能源汽车可能采用不同的 OBD 诊断协议和故障代码定义。

2、诊断设备兼容性差，一些诊断设备可能无法实时监控车辆数据，或者不能解析故障信息，甚至不能保证准确读取故障代码。

因此，为满足整车厂对OBD诊断开发阶段的测试需求，尤其是在新能源汽车方面，我们可以根据客户的标准为其量身打造满足规范的测试方案；同时，基于Vector工具的测试方案具有适用性强、兼容性好、准确性高等特点，为OBD测试提供了最优质的保障。

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