本发明提供了一种用于新能源轨道机车的电池在线预警系统，方法包括如下步骤：Step1：采集预警信息；Step2：判断电池是否处于短路状态，如果电池处于短路状态，判断热失控风险预警等级为一级，直接进入step6，否则，进入step3；Step3：判断热失控风险是由外部气体引起还是电池自身因素引起，判定外部气体引起，进入step4，判定自身因素引起，进入step5；Step4：基于温度阈值，判断热失控风险预警等级;Step5：通过分级预警公式组，判断热失控风险预警等级；Step6：进行预警和灭火操作。本发明还提供了一种可以实现上述方法的装置。本发明客观分级评价电池状态，及时准确。