本发明属于发动机冷启动技术领域，具体涉及一种发动机冷启动预热控制系统，包括发动机预热系统、电池预热系统和电气控制系统，电气控制系统用于根据环境温度和发动机启动条件确定发动机系统中的燃油预热系统和冷却预热系统，以及电池预热系统各自的工作时间，并在发动机启动前根据各预热系统的工作时间分别对发动机的燃油、冷却水和蓄电池进行初级预热，以及，根据发动机运转过程中的燃油温度、冷却水温度和蓄电池温度判断是否进行次级预热，通过控制对应的预热系统进行次级预热，直至燃油温度、冷却水温度和蓄电池温度满足发动机正常运转要求。本发明方案中的预热操作的自动化程度高，方便快捷且便于控制。