随着电力电子技术的快速发展，IGBT功率模块凭借其开关速度快，导通功率小等优势被广泛的应用到各个领域，如电机控制、有源逆变以及开关电源等。但是伴随着功率密度越来越高，IGBT的热损耗而导致的热失效成为了需要重点解决的问题。本文针对电动汽车电机驱动系统逆变器中应用的IGBT模块进行散热设计，首先根据工程中一种适合计算功率模块损耗的方法，计算出热损耗，根据所需散发的热量以及电机控制器冷却系统的应用环境，选择适合的散热方法并设计散热器的内部结构。再利用CAD软件对逆变器中的三个大功率模块以及散热器进行三维建模，将其导入大型有限元分析软件ANSYS中，对功率模块冷却系统中的流体以进行全面的数值仿真实验，并且对不同结构水冷散热器的冷却效果进行比较，分析冷却系统的流场以及温度场，从而为冷却系统选择散热效率更高的水道结构。与实验结果进行比较，验证冷却系统设计的合理性与可靠性。