电机控制器作为纯电动汽车的控制核心,其电子集成技术和功率密度的要求不断提高,因此散热性能将直接影响到整车电驱动系统的可靠性。本文主要工作是以原有的MOS多管并联电机控制器样机为研究对象,设定MOS管芯片温升的降低和肋片散热器质量的轻量化为优化设计目标。采用在单肋片上增加对流换热表面积和换热系数,提升单肋片散热能力的设计思路。以将原设计的光滑肋片替换为交叉多齿肋片,单肋片上增加交叉分布的多个小齿为设计方案,对交叉多齿肋片散热器的结构进行优化设计。首先搭建CFX热仿真分析模型,并应用电驱动系统的对拖测试台架进行温升实验,结果表明热仿真分析和温升实验的结果误差小于5%,验证了CFX热仿真分析模型的准确性。其次采用多目标优化算法,结合混合水平正交试验的数值分析、BP神经网络的预测模型和NSGA-II多目标遗传算法的全局寻优,对交叉多齿肋片散热器进行多目标优化设计,寻找Pareto最优解集。选取具有代表性的交叉多齿肋片的设计方案进行热仿真分析,结果表明多目标优化算法的预测值和热仿真分析的结果误差小于3%,验证了多目标优化算法准确性和有效性。同时验证了MOS管芯片温升和肋片散热器质量是相互制约和影响的,无法同时达到最优值。相对于光滑肋片,交叉多齿肋片结构增加了单个肋片的对流散热表面积和壁面换热系数值。最终对优化解集中的设计方案进行参数分析,优化解集中的设计方案均可以达到优化设计目标。选取其中一种设计方案和原有样机进行热仿真分析对比,MOS管芯片温升降低了0.21%,肋片散热器的质量轻量化了9.04%。并对该设计方案进行样机加工和温升实验,结果表明热仿真分析和温升实验的结果误差小于5%,再次验证了CFX热仿真分析模型的准确性。