本发明提供了一种基于Wiener结构的锂离子电池非线性建模及其参数辨识方法，属于锂离子电池技术领域。解决了传统二阶RC等效电路模型输出非线性映射能力不足的技术问题。其技术方案为：包括以下步骤：步骤1)对锂离子电池进行间歇恒流放电实验测取其端电压及负载电流数据；步骤2)建立基于Wiener结构的锂离子电池非线性模型；步骤3)构建辅助模型随机梯度的算法流程；步骤4)对AM‑SG算法进行优化；步骤5)对锂电池端电压进行预测。本发明的有益效果为：本发明利用AM‑εFG算法进行参数辨识，精度高。