目前二阶Thevenin等效模型能很好描述电动汽车锂电池非线性特性，但是作为非线性回归模型，该模型存在无法线性化的参数，给参数辨识带来了困难。针对二阶Thevenin锂电池模型参数辨识问题，提出了一种基于梯度下降算法的离线辨识方法。依据脉冲充放电实验所采集的有限量测数据，采用梯度下降算法并构造目标函数，通过递归性地逼近阈值得到辨识结果。仿真结果与实验数据的误差在2%以内，表明该辨识方案的准确有效。该方法为锂电池二阶等效模型的参数辨识提供了一种可行的方法。