IGBT在工作中,会产生大量热损耗,如果热量不能及时导出,会对IGBT产生不可逆的损害,严重威胁了纯电动汽车的安全性、稳定性,因此设计研发散热性能更加优异的散热器成为了迫在眉睫的问题。本文首先阐述了散热分析相关的理论基础,包括传热学、流体力学、流体动力学等方面的理论,以及传统散热设计的方法、散热分析的类型等知识。同时,计算了所研究的电机控制器IGBT的热阻与功耗,为设计散热器设计及热分析提供了依据。根据IGBT实际情况,设计并建立散热器的三维模型。因为电动汽车内部的空间有限,本文特设计了具有两层水道的水冷散热器,这样既能节约空间,同时还可以最大限度的增大散热效率。将水冷散热器的三维模型导入ANASYS平台下的FLUENT进行热仿真分析,研究了流量对其散热性能及压降的影响,最终确定了最佳流量为8L/min。随后对散热器进行结构优化,根据所设计的散热器分为上下两部分水道的特性,从两个方面进行优化：在上水道中布置扰流片以及下水道中布置针柱。经过比较,确定最优化的散热结构为在下水道中布置610针柱。为了验证使用ANASYS软件进行热分析与实际情况相吻合,在软件中设置的边界条件及参数满足实际情况,设计几组工程试验。将最终优化的散热器进行加工,利用水冷实验平台,按照仿真计算的边界条件进行实验,得到了实验结果。将实验结构与仿真结果进行对比,并进行了误差分析,证明仿真计算的结果与实际情况吻合。