作为纯电动汽车的关键零部件，车用永磁同步电机具有体积小、功率密度高等特点，其发热和散热问题是电机设计过程中的关键问题之一。本文以一台永磁同步驱动电机为研究对象，以提高电机散热效率为目的，借助FLUENT分析软件，对电机进行了定子温度场仿真和散热优化。本文按照“发热功率计算—热仿真—散热优化—仿真验证”的思路对电机进行散热优化研究。首先采用公式法和样机实验数据结合的方法求出了样机主要发热部件的发热功率，然后对绕组、铁芯等复杂部件进行了等效和简化，建立了定子热仿真的有限元模型，仿真计算得到了电机定子在额定工况下的稳态和瞬态温度分布。经过与温升实验数据的对比，验证了仿真结果的准确性和有效性。采用仿真方法对三种不同的散热水道结构、不同的冷却水流量进行了研究，得出平行水道和较高的流量有利于散热。为了进一步对平行水道的结构进行优化，建立了水道的热阻数学模型，通过求解目标函数最小值得到了最优的水道高度和宽度。提出了一种增大电机水道散热面积的方法，即在水道中设置三排散热肋片，该方法将水道内散热面积提高了40.16%。最后对上述优化结果进行了总结，得到了最终优化方案，仿真结果显示优化后电机温升降低了9.6%，优化方案的有效性得到了验证。