本发明涉及储能系统技术领域，公开了一种基于单光纤传感的电芯电压、温度采样的储能系统及方法，该系统中，测温采压一体光纤上与电芯相接触的光纤光栅传感节点感应电芯的表面温度引起的反射光波长变化信号，传输到光纤测温采压主机；电压/温度转换及控制单元中的控制单元通过电子开关将电芯的电压施加到微型加热单元，测温采压一体光纤上与微型加热单元相接触的光纤光栅传感节点，用于感应微型加热单元的发热温度引起的反射光波长变化信号，传输到光纤测温采压主机；本发明通过增加电压/温度转换及控制单元，采用单根光纤即可实现电芯的温度和电压的采样，大大降低储能系统电芯电压及温度采样复杂度，提高整个系统的可靠性以及安全性。