汽车继电器在汽车低压电气系统中担负着控制、调节、保护等重要作用,是汽车产品中应用最多的汽车电子元器件之一。汽车继电器的小型化、轻型化设计使得产品的体积缩小,散热面积也相应减小,导致继电器工作过程中产生的单位体积发热量增加,引起内部各元件温度升高,造成汽车继电器失效。本文所研究的小型汽车继电器的工作环境比较恶劣,要求其在-40~125℃的较大环境温度变化范围内必须能正常地发挥功能,并且其负荷电流也相对较大,因此对汽车继电器进行热分析有重要的理论与实际意义。本文首先根据传热学原理,研究了汽车继电器内部主要的传热方式,建立了汽车继电器内部热场的数学模型,分析其内部的主要热源,考虑了对流、辐射对内部热场的影响,确定了热场边界条件和生热载荷的施加方法;然后,利用ANSYS有限元软件建立汽车继电器的实体模型,计算了继电器在长期工作制下的稳态温度场和在反复短时工作制下的瞬态温度场,并分析了环境温度、电流等级对温度场的影响;最后,设计试验装置,测量继电器工作时的实际温度,并与计算结果对比分析,证明了利用有限元数值计算方法计算继电器温度场的准确性。