Водородный резервуар хранит водород под высоким давлением. После включения автомобиля водород подается из бака в блок топливных элементов. В то же время воздушная система подает наружный воздух в топливный элемент. Под действием протонообменной мембраны топливного элемента водород распадается на ионы водорода и электроны на анодном катализаторе: ионы водорода проходят через мембрану, чтобы достичь катода, а электроны проходят через внешнюю цепь, создавая электричество. На катодной стороне кислород, ионы водорода и электроны вступают в электрохимическую реакцию, образуя воду и электричество постоянного тока, превращая химическую энергию непосредственно в электрическую. Единственным побочным продуктом является вода, без выбросов загрязняющих веществ.
Выходное напряжение топливного элемента относительно низкое и колеблется в зависимости от нагрузки, поэтому электричество сначала отправляется на усилитель (DC/DC), чтобы поднять напряжение до высокого уровня, необходимого для привода двигателя.
Автомобиль оборудован силовой аккумуляторной батареей (вспомогательной аккумуляторной батареей), выполняющей функцию буфера питания:
1. Ускорение/вождение на высокой мощности: топливный элемент генерирует электричество, а аккумулятор также подает энергию, совместно работая над приводом системы и удовлетворением внезапных потребностей в высокой мощности.
2. Работа на холостом ходу, движение с низкой нагрузкой: топливный элемент вырабатывает электроэнергию, часть которой приводит в движение автомобиль, а дополнительная мощность заряжает аккумулятор для хранения.
3. Торможение/замедление: приводной двигатель переключается на генератор для **восстановления энергии**, сохраняя восстановленное электричество в аккумуляторе.
Высоковольтное электричество подается на контроллер двигателя, который преобразует постоянный ток в трехфазный переменный ток для питания приводного двигателя; Приводной двигатель преобразует электрическую энергию в механическую и через систему трансмиссии вращает колеса, приводя автомобиль в движение.
Контроллер транспортного средства (VCU), контроллер топливных элементов (FCU), контроллер двигателя и система управления аккумулятором (BMS) взаимодействуют в режиме реального времени: на основе сигналов дроссельной заслонки и тормоза они координируют выходную мощность топливного элемента, зарядку и разрядку аккумулятора, а также крутящий момент двигателя, одновременно управляя такими подсистемами, как подача водорода, подача воздуха, охлаждение, дренаж и контроль безопасности, чтобы обеспечить бесперебойную работу автомобиля в различных условиях.
