随着科学技术的飞速发展，汽车已是一种常见的交通工具。汽车的大量使用在缩小人们之间距离的同时也推动了经济和社会的大步向前，然而，汽车给人们带来诸多好处的同时也引起了不少的问题：汽车每年消耗大量的石油，汽车排放的有害气体越来越多等。因此，节能减排的呼声越来越高，与之相关的技术也不断的受到重视，其中许多已经被开发和应用到汽车上。受当前发动机技术的限制，燃油中有60%左右的能量没有得到有效的利用，其中大部分以余热的形式排放到大气中。在今天汽车节能的大潮流中，通过温差发电系统将发动机排气系统中的热能转换成电能是一项重要的科技进步，对汽车节能环保有着重要的意义。温差发电系统具有体积小、寿命长、无噪音、无污染、无转动部件等优点，吸引了众多国内外科学家和汽车领域学者的注意。本论文以车用发动机为研究对象，主要内容包括如下四部分：1．叙述了温差发电器的国内外研究现状和发展方向，阐述了相关的基本概念，理论分析了发电器中热电偶串联、并联和混联三种情况下的最大输出功率和最大输出效率并针对车用蓄电池设计了稳压充电电路；2．运用发动机仿真软件AVL-BOOST和厂方提供的发动机数据建立了相对应的发动机模型，输入模型中各部件的参数并对模型进行了校准，得到了发动机排气系统的温度、压力和速度；3．运用pro/E软件建立了温差发电器的三维模型并进行了网格划分，将完成的模型导入ICEMCFD进行网格划分，最后将网格导入STAR-CD进行仿真分析；4．通过车辆发动机实验，得到了排气系统相关位置的排气参数，并与前述研究进行了对比分析，为后续和深入研究打下基础。