Zbiornik wodoru przechowuje wodór pod wysokim ciśnieniem. Po włączeniu pojazdu wodór jest dostarczany ze zbiornika do stosu ogniw paliwowych. Jednocześnie układ napowietrzania doprowadza powietrze z zewnątrz do ogniwa paliwowego. Pod działaniem membrany wymiany protonów w ogniwie paliwowym wodór rozpada się na jony wodoru i elektrony na katalizatorze anodowym: jony wodoru przechodzą przez membranę i docierają do katody, natomiast elektrony przepływają przez obwód zewnętrzny, aby wytworzyć prąd. Po stronie katody tlen, jony wodoru i elektrony podlegają reakcji elektrochemicznej, w wyniku której powstaje woda i wytwarzany jest prąd stały, zamieniając energię chemiczną bezpośrednio w energię elektryczną. Jedynym produktem ubocznym jest woda, która nie emituje żadnych substancji zanieczyszczających.
Napięcie wyjściowe ogniwa paliwowego jest stosunkowo niskie i zmienia się w zależności od obciążenia, dlatego energia elektryczna jest najpierw przesyłana do wzmacniacza (DC/DC), aby podnieść napięcie do wysokiego poziomu potrzebnego do napędzania silnika.
Pojazd wyposażony jest w akumulator zasilający (pomocniczy akumulator energii), który pełni funkcję bufora mocy:
1. Przyspieszenie / jazda z dużą mocą: Ogniwo paliwowe wytwarza energię elektryczną, podczas gdy akumulator również ją dostarcza, współpracując w celu napędzania systemu i zaspokajania nagłego zapotrzebowania na dużą moc.
2. Praca na biegu jałowym, jazda przy niskim obciążeniu: Ogniwo paliwowe wytwarza energię elektryczną, z której część napędza pojazd, a dodatkowa moc ładuje akumulator w celu przechowywania.
3. Hamowanie/zwalnianie: Silnik napędowy przełącza się na generator w celu **odzyskiwania energii** i magazynowania odzyskanej energii w akumulatorze.
Energia elektryczna o wysokim napięciu jest przesyłana do sterownika silnika, który przekształca prąd stały w trójfazowy prąd przemienny w celu zasilania silnika napędowego; silnik napędowy zamienia energię elektryczną w energię mechaniczną, a poprzez układ przeniesienia napędu obraca koła, wprawiając pojazd w ruch.
Sterownik pojazdu (VCU), sterownik ogniw paliwowych (FCU), sterownik silnika i system zarządzania akumulatorem (BMS) współdziałają w czasie rzeczywistym: w oparciu o sygnały przepustnicy i hamulca koordynują moc ogniwa paliwowego, ładowanie i rozładowywanie akumulatora oraz moment obrotowy silnika, zarządzając jednocześnie podsystemami, takimi jak dostarczanie wodoru, dopływ powietrza, chłodzenie, drenaż i monitorowanie bezpieczeństwa, aby zapewnić płynną pracę pojazdu w różnych warunkach.
