随着经济全球化进程的加快,集装箱码头的运输量也随之快速增长,如何提高港口装卸效率一直是自动化码头追求的目标。其中高速重载AGV（无人自主导航车）是港口自动化搬运系统的关键设备之一,而电机驱动器作为高速重载AGV电机的控制部件,其良好的工作性能是自主导航车整体稳定运行及长续航时间的重要保障。IGBT模组作为电机驱动器的主要发热部件,控制其工作温度始终在正常的温度范围内有助于保证驱动器的工作性能。本课题以港口重载AGV电机驱动器为研究对象,运用传热学和流体力学知识,分别对液冷方案热阻模型、翅片散热器传热特性、IGBT模组温度场及其温度控制策略进行了研究,进而对驱动器冷却控温系统优化设计。首先,本文根据实际工况设计了电机驱动器液冷温控系统的初始方案,选出了该方案下合适的冷却方式、冷却介质、散热器结构及其材料。然后运用仿真软件FLUENT进行热分析,研究电机驱动器冷却温控系统的温度场分布,通过改变翅片散热器的结构参数,重点探索肋片高度、肋片厚度、肋片间距和基板厚度对IGBT模组结温的影响规律,为接下来翅片散热器的优化设计工作进行了初探。其次,本文基于热力学原理建立了翅片散热器肋片的传热计算模型,从热力学的角度分析了翅片散热器结构参数对传热特性的影响。为了剔除次要因素,减少后续优化的工作量,使用正交试验法对影响翅片散热器传热特性的主次因素进行了分析,然后基于响应面法计算了肋片高度、肋片厚度、肋片数量关于IGBT模组结温的回归方程,分析了各因素交互作用下对IGBT模组结温的影响规律,并利用该回归方程得到了翅片散热器达到最佳散热效果的参数组合。再次,为解决温控系统的滞后性、时变性的问题,提出使用模糊PID控制策略来改善温控系统的响应速度。通过MATLAB对模糊控制算法进行仿真,获取了温控系统的阶跃响应曲线,仿真结果表明,使用模糊PID控制算法后温控系统无超调且调节时间更短、鲁棒性更高。最后,搭建了电机驱动器冷却温控系统试验台架,以实验的方式验证了该液冷方案能够满足设计需求。同时针对港口恶劣环境问题,为该电机驱动器冷却温控系统进行了密封及安全防护设计,并通过了试验验证。