本发明属于锂离子电池技术领域，公开一种预制舱式锂离子电池储能系统及分区热管理方法，所述系统包括：预制舱，被分隔形成有N个电池仓，N为大于1的自然数；每个电池仓中设有若干电池和一台控温设备；每个电池仓中设有用于采集各个电池温度的温度传感器；温控系统，连接各温度传感器和各控温设备，用于根据各温度传感器采集的各个电池的温度控制对应的控温设备启动或者停止。本发明将预制舱通过隔断分割，划分为若干个独立区域，每个独立区域安装一套控温设备，通过温控系统采集的温度数据进行分区域热管理，有效的解决了现有技术存在的空气流程较长，压损较大的技术问题。