Die Modellierung und Simulation in der Batteriesystemtechnik haben zum Ziel, die Eigenschaften und das Verhalten der Batterie qualitativ und quantitativ nachzubilden, mathematisch zu beschreiben und letztlich in einer Simulationsumgebung mit anderen Systemkomponenten zu koppeln.
Die Abbildung nichtlinearer, statischer Zusammenhänge erfolgt in Wertetabellen (Look-up-table) oder parametrierbaren, algebraischen Gleichungen. Verhaltensmodelle werden über differential-algebraische Modellstruktur dargestellt. Die Identifikation der Modellparameter wird testbasiert durch einen Optimierungsprozess von simuliertem Modell- und gemessenem Batterieverhalten bewerkstelligt.
Die Implementierung der parametrierten Modelle erfolgt meist skriptbasiert in Softwareumgebungen wie Matlab/Simulink. Wärmeströme in einer 3D-Umgebung werden über eine CFD-Simulation (ANSYS Fluent) gerechnet.