Grundlage für die hohe Performance der AMG 400-Volt-Batterie ist die Direkt-Kühlung: Ein Hightech-Kühlmittel, das auf einer elektrisch nichtleitenden Flüssigkeit basiert, umspült alle 1.200 Zellen und kühlt diese einzeln. Jede Batterie braucht für die optimale Leistungsabgabe eine definierte Temperatur. Wird der Energiespeicher zu kalt oder zu heiß, verliert er zeitweise spürbar an Kraft oder muss heruntergeregelt werden, um bei zu hohen Wärmegraden keinen Schaden zu nehmen. Eine gleichmäßige Temperierung der Batterie hat daher entscheidenden Einfluss auf ihre Performance, Lebensdauer und Sicherheit. Herkömmliche Kühlsysteme, welche nur mit Luft oder das gesamte Batteriepaket indirekt mit Wasser kühlen, stoßen schnell an ihre Grenzen. Wird das Wärmemanagement seiner Funktion nicht optimal gerecht, droht eine vorzeitige Alterung der Batterie.

Für die Direkt-Kühlung mussten das AMG Team neue, nur millimeter-dünne Kühlmodule entwickeln. Rund 30 Liter Kühlmittel zirkulieren mit Hilfe einer eigens entwickelten elektrischen Hochleistungspumpe von oben nach unten durch die gesamte Batterie an jeder Zelle vorbei. Dabei durchfließen sie auch einen Öl/Wasser-Wärmetauscher, der direkt an der Batterie angebracht ist. Dieser leitet die Wärme in einen der beiden Niedertemperaturkreisläufe (NT) des Fahrzeugs ab. Von dort geht es weiter an den NT-Kühler an der Wagenfront, der die Wärme an die Umgebungsluft abgibt. Das System ist so ausgelegt, dass eine gleichmäßige Wärmeverteilung in der Batterie sichergestellt ist.