锂离子动力电池是目前新能源汽车中使用最为广泛的一种能量源。动力电池作为新能源汽车核心组成部分之一,代替传统汽车中的油箱。在新能源汽车中建立准确的动力电池模型及有效的电池管理系统,可以改善汽车的续驶里程,并提高电池的使用寿命。然而,建立准确的动力电池模型是完善电池管理系统的难点。本文以18650锂离子电池为研究对象,针对锂离子电池电化学模型及其简化方法展开了研究,主要的研究内容包括:（1）使用准二维电化学模型对18650锂离子电池放电过程进行仿真模拟。并基于准二维电化学模型对电池放电机理进行研究。通过模拟电池放电过程中电池内部的变化,分析了电池内部的平衡电势、极化电势以及液相电势的变化,描述了其变化的原因及影响因素。（2）针对锂离子电池的单粒子模型、三参数单粒子模型以及扩展单粒子模型这三种简化电化学模型的简化方法及原理展开研究。对电池模型中的关键参数进行灵敏度分析,来确定参数辨识中参数的区间。使用粒子群算法对三参数单粒子模型和扩展单粒子模型中的参数进行辨识。将三参数单粒子模型与扩展单粒子模型的估计结果进行对比分析,研究了这两种模型在仿真过程的优缺点。（3）使用COMSOL软件建立锂离子电池三维产热模型。模拟锂离子电池在放电过程中的各产热组成部分的变化过程,并对电池表面温度变化进行仿真。结合电池三维产热模型提出电池产热模型的简化方法。（4）对18650锂离子电池进行放电实验设计,采集实验中电池端电压以及温度的变化,使用小波算法对实验数据进行处理。通过三参数单粒子模型以及扩展单粒子模型建立基于实验数据的锂离子电池仿真模型,预测实验中不同工况下的电池电压的变化。并使用扩展单粒子模型建立电池产热模型,来估计电池放电过程中,电池温度的变化。通过锂离子电池实验验证了所建立的电池模型以及产热模型的可靠性及准确性。