A quantidade de energia térmica rejeitada nos gases de exaustão durante a operação de um motor diesel é aproximadamente 30 % da energia fornecida a partir do combustível. uma alternativa para recuperar essa energia é a utilização de um gerador termoelétrico, o qual pode ser usado como energia para os sistemas auxiliares ou como energia suplementar, no caso de veículos elétricos híbridos. este estudo tem como objetivo conceber um gerador termoelétrico e um trocador de calor acoplado à exaustão de um motor diesel, limitados por critérios de mínima eficiência térmica e máxima perda de carga no tubo de escape. o motor, o trocador de calor, e o gerador termoelétrico foram simulados em regimes permanente e transiente, usando um modelo zero dimensional para o motor e um modelo de uma dimensão para o trocador de calor/ gerador termoelétrico com propriedades em função da temperatura. o modelo de regime permanente e propriedades constantes foi usado para otimização através de duas estratégias, uma buscando a máxima potência e outra a máxima eficiência de conversão. a configuração otimizada consiste de um trocador de calor de 9 tubos, com diâmetro de 0,022 m e comprimento 0,414 m, operando com o fluido de arrefecimento do motor como fluido frio, utilizando silício-germânio como material das células termoelétricas. quando em regime transiente, a configuração para máxima potência com 562 células termoelétricas por tubo atingiu um pico de 3500 w no início da operação e potência média de 811 w durante o transiente periódico, com eficiência termoelétrica igual a 4.27 % . a configuração para máxima eficiência de conversão contou com 150 células termoelétricas por tubo e foi capaz de gerar 1100 w no início de operação e obter potência média igual a 550 w durante o transiente periódico, com eficiência termoelétrica igual a 10.4 % . o modelo em regime transiente e com propriedades variáveis revelou o potencial de obter maior potência durante transientes curtos. quando comparados com as realizações atuais, os resultados indicam a viabilidade do projeto para veículos de tamanho médio e pesados.