本发明公开一种锂离子电池荷电状态的估算方法，包括以下步骤：S1、建立锂离子电池的等效电路模型,采集开路电压数据与荷电状态数据,基于所述等效电路模型,获取不同状态下的电池模型参数；S2、基于基尔霍夫定律，通过所述等效电路模型和所述电池模型参数，得到模型状态空间方程；S3、基于所述模型状态空间方程，通过鲁棒自适应有限差分卡尔曼滤波法对锂离子电池荷电状态进行估算。本发明能够避免对Jacobian矩阵的计算，实时调整过程噪声协方差，并对观测值进行重构，提高算法估算荷电状态的精度，收敛速度以及对非高斯分布测量噪声的鲁棒性。