一种电气系统包含电池、传感器和控制器。传感器输出指示电池的实际状态的测量信号，包含每一电池单元的相应实际电压、电流和温度信号。在实施方法时，控制器响应于信号使用开路电压和经验模型的输出来产生电池的估计状态，估计状态包括电池的预测电压。使用估计状态来控制电气系统的操作状态。经验模型包含各自具有不同时间常数的低通/带通滤波器和高通滤波器，时间常数分布在时间常数范围内。每一低通/带通滤波器通过基函数分支，将低通/带通滤波器的输出值乘以相应电阻值以产生高频电压瞬态。控制器将开路电压和电压瞬态相加以得出预测电压。