يُولّد المولد الكهربائي الكهرباء من خلال مبدأ الحث الكهرومغناطيسي الأساسي، حيث يُحفّز مجال مغناطيسي متغير تيارًا كهربائيًا في موصل. تحدث هذه العملية من خلال تفاعلات مُنظّمة بعناية بين المكونات الميكانيكية والكهربائية داخل مجموعة المولد.
يبدأ تحويل الطاقة عندما ينتقل دوران المحرك إلى المولد عبر الحزام السربنتيني، مما يؤدي عادةً إلى دوران الدوار بسرعة تفوق سرعة العمود المرفقي بمرتين أو ثلاث مرات. يتكون الدوار من ملف يلتف حول قلب حديدي، يتحول إلى مغناطيس كهربائي عند مرور تيار كهربائي خلاله (يُسمى تيار الإثارة). يكتسح هذا المجال المغناطيسي الدوار لفائف الجزء الثابت، مُحرضًا تيارًا مترددًا وفقًا لقانون فاراداي للحث.
يحتوي الجزء الثابت على ثلاث مجموعات من اللفات، متباعدة بزاوية 120 درجة، تُنتج تيارًا متناوبًا ثلاثي الطور. يوفر هذا التكوين العديد من المزايا: إنتاج طاقة أكثر سلاسة، وكفاءة أفضل، والقدرة على توليد تيار مفيد حتى عند سرعات دوران منخفضة نسبيًا. يشبه خرج التيار المتردد ثلاثي الطور سلسلة من الموجات الجيبية المتداخلة، مما يوفر توصيلًا أكثر اتساقًا للطاقة مقارنةً بالأنظمة أحادية الطور.
يحدث التحويل إلى تيار مستمر في جسر المقوم، الذي يحتوي على ستة ثنائيات مُرتبة لقلب الأجزاء السالبة من موجة التيار المتردد إلى موجبة. يُنتج هذا التصحيح الكامل للموجة تيارًا مستمرًا نابضًا، يتم تنعيمه بواسطة سعة البطارية الكامنة ومحاثة النظام الكهربائي. تُغذي طاقة التيار المستمر الناتجة احتياجات السيارة الكهربائية مع شحن البطارية في الوقت نفسه.
يُكمل تنظيم الجهد العملية من خلال المراقبة المستمرة وضبط تيار مجال الدوار. يُقارن مُنظم الجهد جهد النظام بقيمة مرجعية، ويُعدّل شدة المجال وفقًا لذلك، محافظًا على استقرار الخرج رغم تغير سرعات المحرك والأحمال الكهربائية. تستخدم المُنظمات الحديثة تعديل عرض النبضة للتحكم الدقيق، وغالبًا ما تُدمج تعويضًا لدرجة الحرارة لتحسين الشحن في ظل ظروف مُختلفة.