为了在安全的前提下，利用较短的时间给氢燃料电池汽车加注尽可能多的氢气，满足消费者对加氢等待时间和行驶里程的要求，本文对车载储氢罐的氢气加注过程进行了研究。
　　首先，本文基于质量守恒方程、能量守恒方程建立了车载储氢罐氢气加注过程的理论模型。根据对罐壁物理结构简化形式的不断完善，分别提出单区（氢气区）、双区（氢气区、罐壁区）和三区（氢气区、罐壁内衬区和外套区）集总参数模型。结合美国海军研究院充气模型和MC法模型，分析比较各模型传热条件的异同，归纳总结出单区单温（氢气温度）绝热和透热情况、双区单温（氢气温度）绝热和透热情况、双区双温（氢气温度、罐壁温度）绝热和透热情况、三区三温（氢气温度、内衬温度和外套温度）情况。本文在MATLAB/Simulink软件中搭建模型对各情况下的氢气加注过程进行模拟，将模拟出的温度数值解与运用解析方法计算出的温度解析解对比，验证模型有效性的同时，实现对氢气温度和罐壁温度的预测，确保氢气加注过程的安全性。
　　其次，基于单区集总参数模型，推导出了加氢时间的解析解，研究了初始氢气温度、初始氢气压力、进气温度和最终氢气压力对加氢时间的影响，实现了对加氢时间的预测。此外，对于预期的加氢时间，在氢气温度达到极限值85℃时，还可以确定出相应的临界初始氢气温度、临界初始氢气压力和临界进气温度。如果实际初始氢气温度高于临界初始温度、实际初始氢气压力低于临界初始压力、实际进气温度高于临界进气温度，加氢时间会超过预期值，反之加氢时间会低于预期值。
　　最后，本文还运用双区双温集总参数模型对加氢过程中的充气状态（SOC）值进行了计算，将计算值与实验数据进行对比，二者相一致，证明了双区双温集总参数模型可以计算车载储氢罐氢气加注过程中的SOC值。同时，本文研究了SOC受质量流率和进气温度的影响。根据推导出的SOC解析解，当储氢罐类型、质量流率、进气温度已知时，可以对氢气加注过程结束时刻的SOC进行预测。
　　综上，本文深入分析了车载储氢罐氢气加注过程中的传热情况，对氢气温度、加氢时间和SOC进行了预测，研究结果可以为加氢站氢气加注策略的制定提供一定的理论基础，确保了车载储氢罐氢气加注过程的安全性。