当代社会能耗需求大、追求环保,而传统的不可再生能源如石油、天然气等化石燃料日渐枯竭,所以寻找一种清洁、可控、安全的新能源成为人们与日俱增的强烈需求。氢能以其能量密度大、清洁环保等特点在工业上,尤其是在交通运输领域的应用成为目前新能源产业的主要关注点之一,氢燃料电池汽车也随之应运而生。随着氢燃料电池汽车行业发展的日益成熟,对氢能基础设施的建设与加氢站加氢过程中的参数匹配和充氢速率的控制策略提出了更高的要求。本文以某70MPa液态储氢加氢站建设项目为依托,针对加氢站中高压低温氢气流动过程中的真实气体效应,以用户自定义气体模型UDRGM的手段对适用于描述加氢站内氢气流动的真实气体拟合状态方程进行了二次开发,创建了高压低温氢气在CFD计算中可供直接调用的真实气体模型,并对此模型与现有的依据半经验方程(R-K方程、MBWR方程)创建的真实气体模型做了比较探讨,最终确定使用拟合方程描述的真实气体模型作为CFD计算的基础可提高仿真精度、减少计算量。对氢气流经加氢机内减压阀的节流膨胀过程进行了仿真分析,得出了在加氢站常用的工艺参数范围内,焦耳-汤姆逊效应的影响因素以及减压阀前后的温度-压力变化规律,提出了在加氢站加氢过程中减压阀后产生12~37℃温升的仿真结论,为加氢机节流过程的参数设置提供了一定的依据。使用以孔板组为节流元件的高压氢气瓶充放气系统进行90MPa压力等级的气瓶充放气试验,通过仿真结论与试验数据的对比分析,对建立的氢气节流膨胀过程计算模型的精度进行了验证。依据最新加氢协议标准SAE-J2601-201612R对加氢站内的加氢机模块使用系统级仿真软件AMESim进行了详细的系统仿真,提出了加氢机对车载储氢气瓶温升现象与氢气充装速率的控制策略,考虑到加氢机系统内的节流效应,给出了气源温度的取值依据,并提出了一种可变平均压力变化速率的加氢模式,可使加氢时间缩短,并可为气源温度预冷装置节省冷量,实现了加氢站系统参数匹配设置的优化。