车辆在正常行驶过程中，无论是处于加速、匀速还是减速工况，电机减速电压均工作在扭矩控制模式[8]，此时HCU给电机正扭矩或者负扭矩命令，电机根据扭矩指令响应对应的扭矩，当电机响应正扭矩指令时，电机处于电动模式；当电机响应负扭矩指令时，电机处于发电模式[9]。当48 V电池出现异常或者在低温环境电池无法正常充放电时，电机若继续工作在扭矩控制模式，由于缺少电池这个能量“缓冲”装置，母线电压很容易超出60 V阈值导致过压故障，同时也会对后级DC-DC 转换模块模块造成损坏，因此电机无法继续工作在扭矩控制模式，车上12 V用电负载由于没有能量来源而无法继续工作，车辆无法继续运行。

基于此，为了保证后级DC-DC 转换模块能得到正常范围的输入电压，车辆仍能像传统车一样继续行驶，本文提出一种电机电压控制模式，当遇到上述情况后电机工作模式由扭矩控制模式切换到电机减速电压控制模式，此时控制器控制变量为“电压”，该电机的工作模式切换由HCU进行控制，目标电机减速电压指令由HCU发出，目标电压的值可通过实际测试进行标定，电机在系统工作过程中实时响应该目标电压，维持母线电压处于36~52 V正常区间范围。电机扭矩大小不再受HCU控制，由于电机减速电压控制模式目标是使车上用电负载正常运行，对功率需求较小，一般不超过2 kW，故电机在该模式下运行的扭矩较小，其扭矩安全性可以由IBSG进行监测和管理[10]。

整个控制过程主要分4步：

(1) 当系统检测到48 V电池异常而断开继电器，此时由于12 V电池存在车辆12 V负载仍能工作一段时间，此时HCU将给DC-DC 转换模块发出预充电指令，将母线电压建立到一定值，保证电压控制模式能够正常进入，该电压值与HCU发出的控制目标电压值保持一致。

(2) 当母线建立起电压后，HCU向电机发出电压控制指令和目标控制电压，电机进入电压控制模式，此时DC-DC 转换模块退出预充电模式进入Idle状态。

(3) HCU向DC-DC 转换模块发出工作指令，DC-DC 转换模块由Idle模式进入Buck模式，DC-DC 转换模块在模式切换时电机负载突然增大会拉低母线电压，为了保证系统的稳定性，在该过程中DC-DC 转换模块增加软起动功能，使DC-DC 转换模块在工作时电流以一定速率上升，该电流的变化速率可以通过软件进行标定得出。

(4) 当车上负载动态变化时，DC-DC 转换模块通过Buck工作模式调整输出电流的变化，IBSG电机通过控制电压来保证母线电压稳定在一定范围。