熱管理系統的關鍵作用在于對電池包進行適時加熱或是冷卻，讓其處于工作溫度的狀況，涵蓋加熱以及冷卻兩個部分。

加熱是通過加熱板實現，通常在低溫條件下充電之前，電路會把電池加熱到適宜的溫度條件下，再進行充電。加熱板通常固定在電池箱的底部。

冷卻系統通常涵蓋自然冷卻以及風冷，還有液冷、空調循環冷卻幾類。風冷又分為主動風冷以及被動風冷兩類。不一樣的冷卻方式適合不一樣的車型以及不一樣的電池系統。

自然冷卻通常是沒有專門的冷卻裝置，電池包通過自然散熱達到冷卻，但是通常會設置部分熱傳導快的裝置，在外殼設置加快熱擴散的設計。

風冷就是通過加快空氣熱對流的方式，也就是吹風，來帶走電池充電以及放電過程中產生的熱量。風冷的設計和自然冷卻相比，能夠較大程度地提升冷卻效率，而且成本不高。但是，通常風冷的電池包，需要在電芯之間設置風道，也就是間隙。這個做法較大程度地降低了電池包的空間利用率，也就是體積能量密度。另外還需要設置進風口以及出風口，不利于電池包進行密封。

被動風冷，也就是直接通過外部空氣進行換熱。主動風冷，指的是預先對外部空氣進行加熱或是冷卻之后，再進入電池系統。

液冷，又名水冷，采用防凍液，例如乙二醇作為換熱介質。在電池箱的內部，電芯的側面或是底部，設置冷卻板。冷卻板內部放有較細的冷卻液管道，冷卻管道通過電池箱上面的輸入或是輸出接口和外部相連。外部管道有液壓泵以及驅動冷卻液流動的作用，還設置了加熱裝置或是散熱裝置，調控輸入到電池箱內部冷卻液的溫度。液冷有著不錯的冷卻效果，還能夠讓電池箱的溫度分布均勻，但是會較大程度地提高系統的復雜程度，加大電池包的重量，降低電池包的能量密度。