本发明公开了一种电池组串多路并联的直流电源系统及并离线控制方法，系统包括：母线整流装置、电池充电整流装置、电池放电逆变装置、直流母线和电池单元；电池单元包括充放电控制阀和蓄电池组串；其中，母线整流装置的输出端和直流母线并联；充放电控制阀接入蓄电池组串、直流母线、电池充电整流装置和电池放电逆变装置之间，实现对四者的并联控制。控制方法包括：蓄电池放电离线控制方法和蓄电池充电并线控制方法。避免了传统蓄电池核容方式的离线放电、离线充电和在线充电对直流电源系统运行方式的影响，保持核容期间蓄电池剩余或充入容量的备电能力，维持蓄电池核容期间直流母线电压的恒定，提升直流电源系统在蓄电池维护期间的可靠性。