El dipòsit d'hidrogen emmagatzema hidrogen a alta pressió. Un cop encès el vehicle, l'hidrogen es lliura des del dipòsit a la pila de combustible. Al mateix temps, el sistema d'aire introdueix l'aire exterior a la pila de combustible. Sota l'acció de la membrana d'intercanvi de protons a la pila de combustible, l'hidrogen es divideix en ions d'hidrogen i electrons al catalitzador de l'ànode: els ions d'hidrogen travessen la membrana per arribar al càtode, mentre que els electrons flueixen per un circuit extern per crear electricitat. Al costat del càtode, l'oxigen, els ions hidrogen i els electrons experimenten una reacció electroquímica, produint aigua i generant electricitat de corrent continu, convertint l'energia química directament en energia elèctrica. L'únic subproducte és l'aigua, sense emissions contaminants.
La sortida de tensió de la pila de combustible és relativament baixa i fluctua amb la càrrega, de manera que l'electricitat s'envia primer a un reforç (DC/DC) per augmentar la tensió al nivell alt necessari per conduir el motor.
El vehicle està equipat amb una bateria d'energia (bateria auxiliar d'emmagatzematge d'energia) que serveix com a amortidor d'energia:
1. Acceleració / Conducció d'alta potència: la pila de combustible genera electricitat mentre que la bateria també proporciona energia, treballant conjuntament per conduir el sistema i satisfer les demandes sobtades d'alta potència.
2. Ralentí, navegant amb poca càrrega: la pila de combustible produeix electricitat, part de la qual condueix el vehicle, mentre que la potència addicional carrega la bateria per a l'emmagatzematge.
3. Frenatge / desacceleració: el motor d'accionament passa a un generador per **recuperar energia**, emmagatzemar l'electricitat recuperada a la bateria.
L'electricitat d'alta tensió s'envia al controlador del motor, que converteix la CC en CA trifàsica per alimentar el motor d'accionament; el motor d'accionament converteix l'energia elèctrica en energia mecànica i, a través del sistema de transmissió, fa girar les rodes, fent moure el vehicle.
El controlador del vehicle (VCU), el controlador de la pila de combustible (FCU), el controlador del motor i el sistema de gestió de la bateria (BMS) interactuen en temps real: a partir dels senyals de l'accelerador i el fre, coordinen la sortida de la pila de combustible, la càrrega i descàrrega de la bateria i el parell del motor, alhora que gestionen subsistemes com el subministrament d'hidrogen, el subministrament d'aire, la refrigeració, el drenatge i el control de seguretat, per mantenir el vehicle funcionant sense problemes en diferents condicions.
