汽车热电转换技术利用汽车排出的尾气余热发电,实现了能源的二次利用,有助于缓解全球气候变暖,日益成为世界研究的热点。汽车热电转换由热电模块冷热两端形成的温差进行发电,为了提高余热的利用率、增大发电量,就要增大热电模块冷热两端温差。热电模块在发电过程中,要准确掌握其冷热两端温度,通过不断实验,探索出每个热电模块的最佳发电状态,最大化的提升发电量。针对这些问题,本文以单模块独立水冷式汽车尾气热电转换装置为平台,设计了一套温度巡检系统,主要研究内容如下：介绍了单模块独立水冷式汽车尾气热电转换装置,对其结构进行分析,详细阐述了热电模块、集热器、冷却水箱的布局；分析几种常用的测温方法和常用热电偶,确定以T型热电偶为测温工具；针对有几百个测温点的单模块独立水冷式热电转换装置,设计了一套基于T型热电偶、温度变送和检测从板的温度巡检系统。确定了基于PIC18F258+TLC2543的温度检测总体方案。设计了温度变送电路和巡检电路。温度变送电路由冷端补偿电路、线性调整电路、信号放大电路、V/I转换电路组成；巡检电路由二阶滤波电路、单片机和A/D转换电路、CAN通信电路组成；温度变送电路将热电偶检测的非线性热电势小信号转换为线性电流信号,巡检电路检测电流信号,经过计算处理,最终在上位机实时显示测量的温度值。重点对温度巡检系统的软件部分进行了设计,确定了巡检系统的总体控制和通信方案。详细设计了巡检电路各个模块的软件设计和工作流程；完成了单片机与A/D的通信协议设计,制定了检测从板与主控制器之间的CAN通信协议,主控制器通过ID呼叫的形式,循环选通每个检测从板进行温度检测,通过CAN通信与主控制器传送检测温度数据。最后,介绍了电压与温度之间的关系,通过公式换算,将计算机检测的电压值换算为对应的温度值。对整个巡检系统的测量结果进行了分析研究。测试了热电模块的发电性能,将本文设计的温度巡检系统与红外测温进行了准确性比较实验；分析巡检系统的测量结果,具体研究了热电模块在不同发动机功率下的冷热端温度,通过比较不同冷热端温度下的发电量,对整个热电转换装置进行最优化串并联研究,得到整个发电装置的最大发电量状态,从而最大化利用汽车尾气余热。