本发明公开了一种锂电池模组原位电化学阻抗谱测量系统及其测量方法，针对常用的串联锂电池模组及其模组数据采集单元，增加布设模组激励器和激励分配器；激励分配电路将模组激励器与各个电池单体依次连接，模组激励器进行正弦电流激励；同时模组激励器记录激励电流，模组数据采集单元利用等效采样技术进行电压采样；数据通过数据总线汇总到模组采样单元，并通过基于快速傅里叶变换的数据处理方法计算电池阻抗。与现有技术方案相比，本发明具有适配电池范围广、硬件成本低等进步点。