锂离子电池技术已成为影响电动汽车发展及其市场效益的重要因素，主要存在电池状态估计的难题，解决该难题的关键在于建立精确的电池模型。首先，本文总结了电池模型辨识方法，以及模型建立的问题，将等效电路表征锂离子电池模型，确定了一阶RC模型及二阶RC模型为本次课题模型结构。其次，确定了以18650锂离子电池为试验对象的电池试验方案，实验室条件下同时对12个串联电池单体进行性能试验。定义并分析比较了各单体能量利用率和容量利用率、过充率和过放率。再次，运用RLS方法递推估计一阶RC模型和二阶RC模型参数。结果比较表明，二阶RC模型比一阶RC模型具有更好的电池端电压逼近精度。同时，提出一种在线的多阶段算法---多阶段RLS方法，用此估算多阶RC模型结构的参数值，根据低阶RC模型参数值辨识高阶RC模型参数值。将此方法与RLS方法对比分析证明了MSRLS方法具有更好的实时性，并且具有与RLS方法相近的电池端电压逼近精度。再者，本文运用L-M非线性最小二乘法实现了一阶RC和二阶RC模型参数辨识，基于恒流工况、阶梯脉冲工况、DST工况试验及仿真证明了L-M方法确定的模型精度高于RLS法。最后，总结了多阶RC模型的参数辨识研究，并对后续工作进行了展望。