在寻找满足上述规格的锂离子电池、镍氢电池以及铅酸蓄电池的电化学、数学和电气模型的电池模型时，这些元件都已被考察过。由于是一个耦合时变微分方程系统，电化学模型[4]-[7]通常是计算耗时来进行模拟的。这种模式最适合电极和电解质[4]物理设计方面的优化。虽然电池的电压和电流与电池元件的微观信息（例如，浓度分布）有关，但是制造商是不提供电化学模型的参数的，需要通过广泛的调查（[4]，[8]）来得到。在文[9]和[10]中数学模型使用了可预测运行时间，效率和容量的随机方法或经验公式，但是这些模型是不准确的（有5-20 ％的误差），并且模型的参数和的电池的I-V特性之间没有直接关系。因此，它们在电路的软件仿真[8]中只有有限的价值。

电气模型[8]，[11]-[17]是用于电路模拟的最直观的模型。他们往往是强调戴维南等效和阻抗或提供运行时间的模型，也时常组合使用。戴维南模型[11]-[13]假设开路电压是不变的并且使用了一系列电阻器和一个并行的RC网络去跟踪电池的瞬态负载的响应 [8]。增加并联RC网络数目可以增加预测电池反应的准确性。然而，由于电池荷电状态和时间常数依赖于循环次数和温度，所以估计运行时间和电池荷电状态的预测误差往往是很高的。以阻抗为基础的模型，像戴维南模型，只针对有固定SOC和设定的温度时才是准确的;因此，当预测dc反映和电池运行时间时它们的准确性是有限的[14]。

阻抗谱可用来测量复杂网络的等效阻抗光谱来验证在戴维南模型中成立的时间常数。以片长为基础的电气模型在SPICE兼容恒流放电的模拟中使用连续或离散时间实现模拟电池运行时间和直流电压响应。由于负载电流的变化，误差也大大增加[15]。这些电路的组合模型（尤其是戴维南和运行时间模型）可以充分利用每个有利的属性（[8]，[16]，[17]），例如能准确预测电池荷电状态，瞬态响应，运行时间和温度影响的模型就可以组合得到。