电动汽车中的动力电池对汽车行驶里程、安全性及整车性能都有重大影响，而如何准确地估计电池荷电状态和健康状态、预测电池寿命、保证电池安全稳定的运行就成为动力电池开发的关键技术，因此建立精确的电池模型对于电池的特性分析与性能优化是必不可少的。本文围绕锂离子动力电池的电化学建模及仿真做了以下几方面的工作：首先明确了研究锂离子动力电池电化学建模的背景及意义，然后将锂离子动力电池与常见的几种动力电池对比，解释了为什么选用锂离子动力电池作为研究对象，最后介绍了常用的两种电池模型，并着重阐述了国内外电化学模型和模型数值仿真方法的研究现状。接下来介绍了锂离子电池的分类、内部结构及工作原理，并详细介绍了具有通用性的准二维电化学模型的数学公式及其边界条件。分析了准二维模型的复杂性，确定了准二维模型在本文的用途。基于具有非线性及强耦合性的准二维模型，做了两点重要假设，求解了电荷守恒方程、液相欧姆定律方程及Butler-Volmer动力学方程，并采用有限差分法处理固相扩散方程，将偏微分方程（PDE）转化为常微分方程组（ODEs），推导得到电化学平均值模型。最终得到以电流为输入，电压和荷电状态（SOC）为输出的状态方程模型。然后，采用J. Newman基于准二维模型编写的FORTRAN仿真程序验证了平均值模型两点假设的合理性和有效性，相同电池参数下对比了准二维模型和平均值模型的电压数据，初步验证了模型的精度。最后对锂离子电池的内部参数进行了分析，确定了主要的6个待辨识参数，进一步分析了6个参数对电压的敏感度，接着采用遗传算法分两种工况完成了对6个参数的辨识，将辨识结果导入到电化学平均值模型中验证了辨识方法的有效性和辨识结果的准确性。最后基于电化学平均值模型对锂离子电池做了变工况的离线仿真实验，在变工况下对比了电化学平均值模型与准二维模型各变量曲线。分析了电化学平均值模型的电压和荷电状态（SOC）的误差曲线，验证了电化学平均值模型在变工况下的仿真效果。最终完成了锂离子动力电池电化学建模与仿真。