汽車充電系統(tǒng)由發(fā)電機(jī)、蓄電池、電壓調(diào)節(jié)器、充電指示燈和相關(guān)的導(dǎo)線等共同組成，它們之間的連接關(guān)系如下圖，各元器件的功能及系統(tǒng)工作原理如下。

1、發(fā)電機(jī)：發(fā)電機(jī)是汽車用電設(shè)備的主要電源。在汽車正常運(yùn)行期間，發(fā)電機(jī)向除起動機(jī)之外的其它用電設(shè)備供電，并向蓄電池充電。也就是說，當(dāng)發(fā)動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，汽車上幾乎所有的電能都是由發(fā)電機(jī)提供的；當(dāng)電量有剩余時(shí)，發(fā)電機(jī)會向電瓶充電。一般汽車發(fā)電機(jī)的功率是0.8~1.5千瓦，可以滿足大多數(shù)情況下汽車的用電需求，當(dāng)發(fā)電量不足時(shí)由蓄電池補(bǔ)充。有些小排量的發(fā)動機(jī)，當(dāng)發(fā)電機(jī)發(fā)電量較大、負(fù)荷較高時(shí)，發(fā)動機(jī)會由于負(fù)荷增大而抖動，此時(shí)的發(fā)動機(jī)會自動提高轉(zhuǎn)速來增強(qiáng)發(fā)動機(jī)動力。

汽車上所用的發(fā)電機(jī)大多為硅整流三相交流發(fā)電機(jī)，它以硅二極管為整流器，將交流電轉(zhuǎn)變成直流電。它的主要結(jié)構(gòu)是由轉(zhuǎn)子、定子、電刷與滑環(huán)機(jī)構(gòu)、三相橋式整流器、軸承、風(fēng)扇和前后端蓋等組成，其中轉(zhuǎn)子用來產(chǎn)生磁場，定子用來發(fā)出電流，整流器將三相交流電轉(zhuǎn)變成直流脈動電壓。發(fā)電機(jī)的發(fā)電量隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高而增大。

2、蓄電池：蓄電池就是我們俗稱的電瓶，它是汽車上最大的電氣設(shè)備，它的主要作用是在發(fā)動機(jī)起動時(shí)，向起動機(jī)、點(diǎn)火系統(tǒng)等主要用電設(shè)備供電；在發(fā)動機(jī)不運(yùn)行或低速運(yùn)行時(shí)，向各種用電設(shè)備供電；當(dāng)用電設(shè)備過多、用電量超過發(fā)電機(jī)的供電能力時(shí)，蓄電池協(xié)助發(fā)電機(jī)向各種用電設(shè)備供電；另外蓄電池還有穩(wěn)定供電系統(tǒng)電壓的作用，它相當(dāng)于一個大電容，可以吸收電路中瞬間的過電壓，以保護(hù)用電設(shè)備。

很多人都以為蓄電池是汽車上的主電源，其實(shí)并不是，發(fā)電機(jī)才是汽車上真正的電源。當(dāng)發(fā)動機(jī)正常工作時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出電壓高于汽車蓄電池的電壓，發(fā)電機(jī)向所有用電設(shè)備（起動機(jī)除外）供電，同時(shí)向蓄電池充電；而蓄電池只有在發(fā)動機(jī)起動時(shí)，才用其內(nèi)部存儲的電能驅(qū)動起動機(jī)工作，平時(shí)它都是做為一個用電器存在的。

3、電壓調(diào)節(jié)器：電壓調(diào)節(jié)器的作用是用來調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的輸出電壓，使發(fā)電機(jī)的輸出電壓保持在13.8－14.4伏之間。因?yàn)榘l(fā)電機(jī)的輸出電壓是隨發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速的升高而升高的，如果發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速過高，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)輸出電壓過高，會燒毀汽車的電氣系統(tǒng)及一些精密的電子元件。有了電壓調(diào)節(jié)器，就可以避免這些問題?，F(xiàn)在汽車上的電壓調(diào)節(jié)器都是電子式的，多數(shù)集成在發(fā)電機(jī)內(nèi)部，只有少部分是外置式的。絕大多數(shù)的發(fā)電機(jī)故障都是由于電壓調(diào)節(jié)器故障引起的。

4、充電指示系統(tǒng)：充電指示系統(tǒng)主要指儀表盤上的電壓表或充電指示燈，它們用于指示發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)是否正常。如果汽車在行駛中出現(xiàn)充電指示燈點(diǎn)亮或電壓表指針低于24V，表示發(fā)電機(jī)不充電或充電量過低，需要檢修充電系統(tǒng)。

汽車充電系統(tǒng)的工作原理如下：當(dāng)我們打開點(diǎn)火開關(guān)時(shí)，蓄電池會向發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供勵磁電流，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生磁場；隨后發(fā)動機(jī)啟動，帶動發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，定子繞組切割轉(zhuǎn)子繞組的磁力線，產(chǎn)生三相交流電流，經(jīng)過硅整流后變成直流電向外輸出；此時(shí)由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速較低，它的勵磁電流是由蓄電池提供的，這種情況稱為“它勵”，隨著發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速越來越高，發(fā)電量越來越大，轉(zhuǎn)子繞組的電流就由發(fā)電機(jī)自身發(fā)出的電流來提供，這種情況稱為“自勵”。

當(dāng)發(fā)動機(jī)正常工作后，發(fā)電機(jī)也隨發(fā)動機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)出電能提供給汽車的用電設(shè)備使用，多余的電能用來給蓄電池充電。當(dāng)蓄電池充滿后，電壓調(diào)節(jié)器斷開轉(zhuǎn)子的勵磁電流，發(fā)電機(jī)停止發(fā)電；當(dāng)蓄電池電壓降低到一定數(shù)值時(shí)，電壓調(diào)節(jié)器重新接通勵磁電流，發(fā)電機(jī)恢復(fù)發(fā)電。這個過程周而復(fù)始的反復(fù)進(jìn)行，既能保證汽車電氣設(shè)備的正常工作，又能讓蓄電池始終處于充滿電的狀態(tài)。為了保證汽車在低速時(shí)也能發(fā)電，一般發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的2.5~3倍，所以即使發(fā)動機(jī)處于怠速狀態(tài)下，發(fā)電機(jī)也能正常發(fā)電。

汽車充電系統(tǒng)的常見故障有不充電、過充電以及充電不足等，故障原因無非是兩種：線路接觸不良，發(fā)電機(jī)自身故障。一般來說，現(xiàn)在的發(fā)電機(jī)都是高度集成式的，一般情況下都無法拆解維修，只能整體更換。汽車充電系統(tǒng)在使用過程中，不得用發(fā)電機(jī)輸出端瞬時(shí)接地（搭鐵）的方法（試火法）來判斷發(fā)電機(jī)是否發(fā)電，也不得在發(fā)電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)拆下蓄電池等主要用電設(shè)備，以免產(chǎn)生浪涌電壓擊穿精密電子元件。在日常維護(hù)中，要經(jīng)常檢查發(fā)電機(jī)與蓄電池之間的連線，保證連接牢固可靠，接頭處無銹蝕；此外還要經(jīng)常檢查發(fā)電機(jī)皮帶的張緊程度，如果皮帶過松會造成發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速過低發(fā)電量不足，如果皮帶過緊容易造成皮帶和發(fā)電機(jī)軸承的損壞。