Ūdeņraža tvertne uzglabā augstspiediena ūdeņradi. Kad transportlīdzeklis ir ieslēgts, ūdeņradis tiek piegādāts no tvertnes uz degvielas elementu kaudzi. Tajā pašā laikā gaisa sistēma ieved āra gaisu degvielas šūnā. Kurināmā elementā esošās protonu apmaiņas membrānas iedarbībā ūdeņradis pie anoda katalizatora sadalās ūdeņraža jonos un elektronos: ūdeņraža joni iziet cauri membrānai, lai sasniegtu katodu, savukārt elektroni plūst cauri ārējai ķēdei, radot elektrību. Katoda pusē skābeklis, ūdeņraža joni un elektroni iziet elektroķīmisku reakciju, ražojot ūdeni un ģenerējot līdzstrāvas elektrību, pārvēršot ķīmisko enerģiju tieši elektroenerģijā. Vienīgais blakusprodukts ir ūdens bez piesārņotāju emisijām.
Degvielas elementa izvades spriegums ir salīdzinoši zems un svārstās atkarībā no slodzes, tāpēc elektrība vispirms tiek nosūtīta uz pastiprinātāju (DC/DC), lai paaugstinātu spriegumu līdz augstam līmenim, kas nepieciešams motora darbināšanai.
Transportlīdzeklis ir aprīkots ar jaudas akumulatoru (papildu enerģijas uzkrāšanas akumulatoru), kas kalpo kā strāvas buferis:
1. Paātrinājums / Braukšana ar lielu jaudu: degvielas šūna ģenerē elektroenerģiju, bet akumulators arī nodrošina enerģiju, strādājot kopā, lai vadītu sistēmu un apmierinātu pēkšņas lielas jaudas prasības.
2. Tukšgaita, kreisēšana ar zemu slodzi: degvielas šūna ražo elektrību, no kuras daļa darbina transportlīdzekli, savukārt papildu jauda uzlādē akumulatoru uzglabāšanai.
3. Bremzēšana / palēninājums: piedziņas motors pārslēdzas uz ģeneratoru, lai **atgūtu enerģiju**, uzglabājot atgūto elektroenerģiju akumulatorā.
Augstsprieguma elektroenerģija tiek nosūtīta uz motora kontrolleri, kas pārvērš līdzstrāvu trīsfāzu maiņstrāvā, lai darbinātu piedziņas motoru; piedziņas motors pārvērš elektrisko enerģiju mehāniskajā enerģijā, un caur transmisijas sistēmu tas griež riteņus, virzot transportlīdzekli kustībā.
Transportlīdzekļa kontrolleris (VCU), degvielas elementu kontrolieris (FCU), motora kontrolleris un akumulatora vadības sistēma (BMS) mijiedarbojas reāllaikā: pamatojoties uz droseles un bremžu signāliem, tie koordinē degvielas elementu izvadi, akumulatora uzlādi un izlādēšanu un motora griezes momentu, vienlaikus pārvaldot tādas apakšsistēmas kā ūdeņraža padeve, gaisa padeve, dzesēšana, drenāža un drošības uzraudzība, lai nodrošinātu vienmērīgu transportlīdzekļa darbību dažādos apstākļos.
