在電動汽車中，電池放電會產生熱量，放電的速度越快，產生的熱量就越多。電池基于電壓差的原理工作，在高溫下，內部的電子會被激發，從而減小電池兩側的電壓差。如果沒有冷卻系統將其保持在工作范圍內，電池將停止工作，如果內部溫差較大，可能會導致每個電芯的充放電率不同，從而降低電池組的性能。如果電池過熱或電池組中的溫度分布不均勻，則可能會出現潛在的熱穩定性問題，例如容量下降、熱量失控及火災爆炸等，面對危及生命的安全問題，電動汽車行業不斷創新以改進電池冷卻系統。

一個研究小組比較了四種不同的鋰離子軟包電池冷卻方法：空氣、間接液體、直接液體和翅片冷卻系統。結果表明，保持相同的平均溫度，空冷系統需要比其他方法多2至3倍的能量；間接液體冷卻系統溫度爬升的最低；翅片冷卻系統增加了約40%的電池重量。間接液體冷卻是一種比直接液體冷卻更實用的形式。

在液體冷卻系統中，電池是否浸沒在液體中，或者液體是否通過管道泵送來劃分直接冷卻和間接冷卻。

直接冷卻系統將電池組與冷卻液直接接觸，市場上目前還沒有汽車使用該系統，此方案處于研發階段，由于需要新型冷卻劑，直接冷卻更難實現。且電池與液體接觸，冷卻液需要具有低導電性或無導電性。  

間接冷卻系統類似于ICE冷卻系統，兩者都通過一系列金屬管循環液體冷卻劑。然而，冷卻系統的結構在電動汽車中看起來會有很大不同，實現冷卻溫度的均勻性和冷卻系統的結構取決于電池組的形狀，每個汽車制造商都會有所不同。

由于電動汽車的廣泛使用，對電池壽命和輸出功率也有了更高的要求，為了實現這一點，電池熱管理系統需要能夠在電池組更高速率充電和放電情況下將熱量從電池組中轉移出去。雖然一些公司已經使用間接冷卻電池組，但仍需要對電池組和冷卻劑進行持續的研究和開發，以提高電動汽車的安全性。