本发明公开了一种纯电动重载卡车充换电系统及其使用方法，包括车辆停靠区域，转换区域，存储区域，设在车辆停靠区域及转换区域上自由移动的吊装机器人，设在转换区域及存储区域间自由移动的搬运机器人，所述转换区域至少有2个用于存放电池箱的电池架，所述存储区域至少包括一层多个水平并排放置电池箱的框架，用于电池箱的存储和充电，吊装机器人从车辆上方提取亏电电池箱放置在转换区域上，并将其上的满电电池箱吊装至车辆上，搬运机器人将电池箱在转换区域及存储区域间搬运。本发明在吊装换电的基础上引入转换区域及堆垛系统，避免了现有的吊装换电电池箱只能存放一层的缺点，大幅度增加电池箱的存储容量，同时吊装机器人及搬运机器人间的协同运动进一步的提高了换电效率。