يشير تصميم النظام إلى التخطيط المتكامل للعملية الكاملة لنظام البطارية (مثل مجموعة بطاريات المركبات الكهربائية، ونظام تخزين الطاقة)، والذي يغطي الجوانب التالية: اختيار الخلية وتكوينها: مثل عدد الاتصالات المتسلسلة والمتوازية، ومطابقة السعة؛ نظام الإدارة الحرارية: تصميم التبريد الهوائي، أو التبريد السائل، أو مواد تغيير الطور؛ تكامل نظام إدارة البطاريات: تكامل منطق التحكم في الجهد والتيار ودرجة الحرارة والاتصالات؛ آليات الحماية الأمنية: الحماية من الشحن الزائد، والإفراط في التفريغ، والقصر الكهربائي، وغيرها من الحماية؛ تصميم الهيكل الميكانيكي والتعبئة والتغليف: لتلبية متطلبات مقاومة الصدمات، والعزل المائي، والمقاومة للحريق.
