由于动力电池的充放电特性在很大程度上取决于电池电解液的温度，所以BMS的一个重要作用是在动力电池的充放电过程中将电池组的温度保持在正常的工作温度范围内。
动力电池的充放电是典型的电化学过程，其伴生的反应很容易引起动力电池组内部的升高升及一定的温差，如果不及时散热，对动力电池的安全性、可靠性及动力电池寿命都有很大的影响。
因此在热管理方面主要面临的问题有，充放电时产生的反应热如何散出。电池组模块内部单体之间的温度如何均衡，寒冷环境下，如何将电池预热到设定的温度范围。
影响动力电池热管理的因素主要包括 产热率 、 电池形状 、 冷媒 类型 、 冷媒流速 、 流道厚度 等。
目前车载动力电池主要考患外部散热结构，很少将动力电池内部传热与外部散热过程结合分析，因此无法从根本上控制电池散热所带来的负面影响。
从控制的角度看，目前的动力电池组热管理系统可以分为 主动式 、 被动式 两类，从传热介质的角度看， 热管理系统主要包括气体冷却法、液体冷却法、 相变材料 冷却法、热管冷却法及一些带加热的热管理系统 。
气体冷却法
液体冷却法
液体冷却法（如下图所示）以液体为介质的传热，需在动力电池组与液体介质之间建立传热通道，比如 水套 ，以对流和导热两种形式进行问接式加热和冷却，传热介质可以采用水、乙二矽，甚至制冷剂，也有把动力电池组沉没在电介质的液体中直接传热，但必须采用绝缘措施以免发生短路。
液体冷却法主要有
被动式液体冷却系统
和
主动式液体冷却系统
。被动式液作冷却一般是通过液体环境空气换热后再将其
相变材料冷却法
近年来在国外和国内出现了采用相变材料PCM冷却的动力电池热管理系统，针对动力电池在充电时吸热、放电时放热的特点，在全封闭的动力电池单体之间填充相变材料，靠相变材料的融化或凝固来工作。
当动力电池进行大电流放电时，PCM吸收动力电池放出的热量，自身发生相变(熔化)，而使动力电池温度迅速降低，此过程是系统把热量以 相变热 的形式储存在PCM中;在动力电池进行充电时，特别是在比较冷的天气环境下(亦即大气温度远低于相变温度)，PCM把热放热凝固使电池迅速升温。
相变材料用于动力电池热管理系统中不需要在动力电池连接处