En el sistema de ciclo de compresión de hidrógeno actualmente desarrollado, el hidrógeno se comprime a través de un compresor y se almacena en un tanque a alta presión. En el proceso de llenado de A (trailer de tubos) a B (tanque de alta presión), se genera estrés térmico en B debido al aumento de temperatura del hidrógeno junto con el incremento de presión interna en el tanque. En el estudio, para lograr un llenado seguro, es necesario investigar los parámetros de flujo y térmicos del sistema. Basándose en los principios de la termodinámica, se estableció un modelo de predicción termodinámica para el cambio de temperatura durante el ciclo de hidrógeno, considerando de manera integral el estado real del gas, la transferencia de calor por convección entre el hidrógeno y la pared interna, la conducción de calor a través de la pared del tanque y la convección natural de la pared exterior. Se calcularon los valores de predicción de temperatura, cantidad de carga de hidrógeno y transferencia de calor al exterior. Además, al investigar el rendimiento del intercambiador de calor de la estación de recarga de hidrógeno, se calculó el calor del intercambiador de calor necesario para mantener la temperatura del hidrógeno dentro de un rango seguro. Debido al efecto Joule-Thomson, la temperatura del hidrógeno que pasa a través de la válvula de reducción de presión cambió, y se predijo y calculó el valor cambiado en el ciclo de carga de hidrógeno al calcular el valor del cambio de temperatura en ese momento. Este estudio proporciona una base de investigación teórica para el almacenamiento de energía de hidrógeno a alta presión y la tecnología de hidrogenación.