本发明公开了一种储能电池系统多层级主动均衡电路及控制方法，采用多层级主动均衡结构将电池储能系统划分成多个模块，主动均衡电路包括组内均衡电路和组间均衡电路，组内均衡电路包括电池状态信息采集电路、组内开关阵列、组内双向DC‑DC电路和从MCU，组间均衡电路包括组间开关阵列、组间双向DC‑DC电路和主MCU；模块内部通过主动均衡实现模块内均衡，模块之间利用模块均衡主电路实现模块之间的均衡。本发明可实现储能电池系统内能量的有效利用，并可以有效提升电池组整体容量和功率性能，同时缩短均衡时间。