O tanque de hidrogênio armazena hidrogênio de alta pressão. Assim que o veículo é ligado, o hidrogênio é entregue do tanque para a pilha de células de combustível. Ao mesmo tempo, o sistema de ar traz o ar externo para dentro da célula de combustível. Sob a acção da membrana de troca de protões na célula de combustível, o hidrogénio divide-se em iões de hidrogénio e electrões no catalisador anódico: os iões de hidrogénio passam através da membrana para chegar ao cátodo, enquanto os electrões fluem através de um circuito externo para criar electricidade. No lado do cátodo, o oxigênio, os íons de hidrogênio e os elétrons sofrem uma reação eletroquímica, produzindo água e gerando eletricidade CC, transformando energia química diretamente em energia elétrica. O único subproduto é a água, sem emissões poluentes.
A saída de tensão da célula de combustível é relativamente baixa e flutua com a carga, de modo que a eletricidade é primeiro enviada para um amplificador (CC/CC) para aumentar a tensão até o nível alto necessário para acionar o motor.
O veículo está equipado com uma bateria de alimentação (bateria auxiliar de armazenamento de energia) que serve como buffer de energia:
1. Aceleração/condução de alta potência: A célula de combustível gera eletricidade enquanto a bateria também fornece energia, trabalhando em conjunto para acionar o sistema e atender às demandas repentinas de alta potência.
2. Marcha lenta, cruzeiro com carga baixa: A célula de combustível produz eletricidade, parte da qual aciona o veículo, enquanto a energia extra carrega a bateria para armazenamento.
3. Frenagem/desaceleração: O motor de acionamento muda para um gerador para **recuperar energia**, armazenando a eletricidade recuperada na bateria.
A eletricidade de alta tensão é enviada ao controlador do motor, que converte a CC em CA trifásica para alimentar o motor de acionamento; o motor de acionamento transforma a energia elétrica em energia mecânica e, por meio do sistema de transmissão, gira as rodas, fazendo com que o veículo se mova.
O controlador do veículo (VCU), o controlador da célula de combustível (FCU), o controlador do motor e o sistema de gerenciamento da bateria (BMS) interagem em tempo real: com base nos sinais do acelerador e do freio, eles coordenam a saída da célula de combustível, carga e descarga da bateria e torque do motor, enquanto gerenciam subsistemas como fornecimento de hidrogênio, fornecimento de ar, resfriamento, drenagem e monitoramento de segurança, para manter o veículo funcionando suavemente sob diferentes condições.
