在發動機啟動後，發動機曲軸皮帶輪帶動皮帶驅動發電機發電，為整車電器系統提供電源，發電機的功率、蓄電池的容量以及整車電器裝置的用電需求要相互匹配，滿足電平衡需求。接下來從發電機發電的基本原理、整流器、調節器、過壓保護等方面介紹目前主流的車用發電機。1、發電機機工作原理交流發電機發電的基本原理時電磁感應原理，皮帶帶動轉子旋轉，產生旋轉磁場，切割定子線圈繞組，星形連線的定子繞組產生正弦交變電壓，經全橋整流器整流後，輸出直流電，供給整車用電器。轉子磁場可以透過永磁體產生，但是不可控，且勵磁電流較小，因此透過在轉子的勵磁線圈通電來產生磁場，線圈的匝數及勵磁電流的大小決定磁場的強度，改變勵磁電流的大小可以調節磁場強度，進而控制感應電壓的大小。2、整流器蓄電池充電以及汽車上的電氣系統都需要直流電，因此發電機產生的交變電壓必須整流成直流電壓，為了讓交變電壓的正半波和負半波都能有效的用於供電，可採用全橋整流，該橋式整流電路有6個二極體組成，每個支路由2個功率二極體組成，其中一個連線正極側，而另一個連線負極側。整流時二極體導通條件：a、對於3個正極二極體（D1/D3/D5），在某瞬時，電壓最高的一相正極管導通。b、對於3個負極二極體（D2/D4/D6），在某瞬時，電壓最低一相導通，但同時導通的只有兩個管子，正負極各一個。正半波和負半波電壓的包絡線疊加後產生波動較小的整流電壓，在發電機兩端並聯的蓄電池或是整車電氣系統的電容器可進一步平滑發電機輸出的直流電。另外，發電機中的整流二極體不僅可以整流發電機電壓和勵磁電壓，而且可以阻止蓄電池透過三相定子繞組放電。3、調節器在恆定的勵磁電流的情況下，發電機的輸出電壓取決於轉速和負載，而發動機的轉速在不同工況波動時比較大的，如果沒有調節器發電機的輸出電壓隨著轉速不斷變化，不能滿足整車用電器工作電壓的要求，所以為了整車電氣系統電壓在發動機的轉速範圍內保持恆定，需要電壓調節器調節勵磁電流的大小，從而控制轉子中的磁場強度，進而控制發電機的輸出電壓。一般使用12V蓄電池的整車電氣系統，其電壓設定值為14V左右。電壓調節的原理：當電壓超過設定值得上限時，調壓器末端驅動級斷開，由於勵磁線圈的自感作用，勵磁電流透過續流二極體，勵磁電流減弱，發電機電壓降低。當電壓低於設定值時，調壓器再次接通勵磁電流，使勵磁增強，電壓上升。當電壓再次超過設定值上限時，控制過程同上，迴圈下去。由於控制步長為毫秒級，因此發電機電壓的平均值在調壓器的作用下能較好地接近預設的特性曲線。目前的主流車用調節器又分為多功能調節器及帶LIN通訊的智慧調節器。智慧發電機可根據車輛加、減速並結合蓄電池的狀態引數控制發電機的輸出電壓，在車輛加速時，降低發電機的輸出電壓，減速時，提高發電機的輸出電壓，怠速和勻速行駛時，根據蓄電池的SOC確定適當的發電機電壓，從而實現車輛制動能量部分回收機節油減排的目的，同時智慧發電機調節器也有故障診斷的功能。4、過壓保護整車電氣系統產生過壓的情況大致有這幾種情況:①調節器故障②蓄電池故障，虛接。③切換電感大的負載。過壓是在毫秒級的電壓峰值，幅值最高可達350V，通常蓄電池負極沒有打緊或者大負載斷開時，會出現拋負載，此時發電機電壓會出現峰值。過壓保護的方法：1、透過穩壓二極體代替功率二極體，將出現的大能量電壓峰值限制在允許範圍內。