本发明属于新能源电池技术领域，尤其涉及一种基于改进PID智能控制的锂电池热平衡系统装置与方法，包括三层结构的箱体，底层为配重腔，中层为电池腔，上层为电控腔。箱体内设置了锂电池模组、液体循环管道、温度传感器、电池管理系统和PLC控制器等，可以对电池箱体内的温度及每个锂电池模组温度进行实时监测，将监测到的温度数据通过电池管理系统反馈至PLC控制器，PLC控制器进行温控判断，并基于自适应粒子群算法进行PID控制，控制模组泵接入的液体种类，以及模组泵的循环流量和流速，经由液体循环管道对箱体整体和锂电池模组进行控温，实现了锂电池模组内部温度场均衡、温差最小化、使得锂电池模组能够工作在最佳温度范围内。