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本发明实施例公开了一种大功率储能设备的热管理系统及其控制方法,该控制方法包括：分别采集多个储能设备的温度；若至少一个储能设备的温度超出第一预设条件,则调节控温等级最低的控温模块的运行参数；其中,第一预设条件包括预设温差和预设时间；若控温等级最低的控温模块的运行参数达到最大值,且储能设备的温度超出第一预设条件,则调节控温等级高一级的控温模块的运行参数；直至储能设备的温度满足第一预设条件。本发明实施例提供的技术方案通过采用多级控温的方式对储能设备的温度进行调节,能够实现精准控温,保证储能设备散热均匀,有利于提高储能设备的性能和使用寿命,且满足系统的经济性要求。