本发明公开了一种分离式汽车充电机器人，包括机器人本体和若干在充电桩上充电的供电装置；供电装置包括壳体，壳体的下侧设置有若干万向轮，壳体内设置有蓄电池，蓄电池通过电线连接有充放电枪，充放电枪插在充电桩上，充放电枪可插入汽车的充电口并给汽车充电，壳体的上侧设置有可插入充放电枪的插槽；机器人本体包括行走装置和控制装置，行走装置的上侧设置有机械臂，机械臂的执行端设置有深度相机和用于夹持充放电枪的夹爪。本发明提出一种分离式汽车充电机器人，机器人本体将供电装置拖到汽车附近，供电装置给汽车充电时，机器人本体可离开供电装置，然后继续将下一个供电装置拖到下一辆汽车附近，给下一辆汽车充电，提高了充电效率。