El tanque de hidrógeno almacena hidrógeno a alta presión. Una vez que se enciende el vehículo, el hidrógeno se entrega desde el tanque a la pila de celdas de combustible. Al mismo tiempo, el sistema de aire introduce aire exterior en la pila de combustible. Bajo la acción de la membrana de intercambio de protones de la pila de combustible, el hidrógeno se divide en iones de hidrógeno y electrones en el catalizador del ánodo: los iones de hidrógeno atraviesan la membrana para llegar al cátodo, mientras que los electrones fluyen a través de un circuito externo para crear electricidad. En el lado del cátodo, el oxígeno, los iones de hidrógeno y los electrones experimentan una reacción electroquímica, produciendo agua y generando electricidad de CC, convirtiendo la energía química directamente en energía eléctrica. El único subproducto es el agua, sin emisiones contaminantes.
La salida de voltaje de la celda de combustible es relativamente baja y fluctúa con la carga, por lo que la electricidad se envía primero a un amplificador (CC/CC) para elevar el voltaje al nivel alto necesario para impulsar el motor.
El vehículo está equipado con una batería de energía (batería auxiliar de almacenamiento de energía) que sirve como reserva de energía:
1. Aceleración/Conducción de alta potencia: la pila de combustible genera electricidad mientras que la batería también suministra energía, trabajando en conjunto para impulsar el sistema y satisfacer las demandas repentinas de alta potencia.
2. Al ralentí, navegando con carga baja: la pila de combustible produce electricidad, parte de la cual impulsa el vehículo, mientras que la energía adicional carga la batería para su almacenamiento.
3. Frenado/desaceleración: el motor de accionamiento cambia a un generador para **recuperar energía**, almacenando la electricidad recuperada en la batería.
La electricidad de alto voltaje se envía al controlador del motor, que convierte la CC en CA trifásica para alimentar el motor de accionamiento; el motor de tracción convierte la energía eléctrica en energía mecánica y, a través del sistema de transmisión, hace girar las ruedas, impulsando el vehículo en movimiento.
El controlador del vehículo (VCU), el controlador de la pila de combustible (FCU), el controlador del motor y el sistema de gestión de la batería (BMS) interactúan en tiempo real: basándose en las señales del acelerador y del freno, coordinan la salida de la pila de combustible, la carga y descarga de la batería y el par del motor, al tiempo que gestionan subsistemas como el suministro de hidrógeno, el suministro de aire, la refrigeración, el drenaje y la supervisión de la seguridad, para mantener el vehículo funcionando sin problemas en diferentes condiciones.
