本发明公开一种混合动力冷链物流车的热管理系统及其控制方法，包括双极压缩热泵空调子系统、发动机热管理子系统、电驱热管理子系统和电池热管理子系统，双极压缩热泵空调子系统包括高压级压缩机、低压级压缩机和中间冷却器；冷藏车厢进行分区域温度控制；通过布置在驾驶室、冷藏车、电池、电驱和发动机出水口附近的传感器采集对应舱室内的温度，并传输给整车控制单元判断当前系统的工作模式，进行上层模式逻辑切换，下层控制在某一工作模式下，通过控制策略对冷却液流量、风扇转速进行调整，优化动力电池温度，从而实现整车热管理系统的分层控制。本发明实现冷藏车高效节能的分区域温度控制，在全天候状况下以低能耗满足多种热管理需求。