本发明公开了一种基于串联电池组的分层式均衡电路系统及混合控制方法，属于电池储能系统技术领域。所述的架构底层采用相邻单体‑单体(C2C)结构，被分为不同的电池包。顶层采用变压器耦合的多向多端口变换器，实现底层任意电池包之间能量双向流动。该分层架构可以减少同时工作的均衡电路数量，避免电池在均衡过程中的反复充放电问题，改善电池健康状态。所述的混合控制方法在电池静置时，通过计算SOC得到各电池单体所需的均衡电流，对均衡系统进行控制；在电池工作时，通过计算SOC变化率对各均衡电路进行控制，提前预测潜在的不均衡趋势并给予纠正，保证各电池实时均衡。此外，所述分层架构和控制方法均可减小均衡电路所需的额定电流，从而降低系统成本，减小能量损耗。