يعمل المولد الكهربائي كمصدر شحن رئيسي للبطارية، إلا أن هذه العلاقة تنطوي على تعقيد أكبر من مجرد تجديد الطاقة المستهلكة. عند تشغيل المحرك، يتولى المولد الكهربائي مسؤولية تشغيل جميع الأنظمة الكهربائية، وفي الوقت نفسه يعيد البطارية إلى حالة الشحن الكامل بعد تشغيل المحرك. تتطلب هذه الوظيفة المزدوجة تنظيمًا متطورًا لمنع الشحن الزائد والناقص، إذ يمكن أن يؤدي أي منهما إلى تقليل عمر البطارية بشكل كبير.
تبدأ عملية الشحن فور تشغيل المحرك. أثناء تدوير المحرك، قد تفرغ البطارية ما يصل إلى ٢-٥٪ من سعتها. يُنتج المولد في البداية خرجًا أعلى لاستعادة هذا الشحن بسرعة، ثم ينتقل إلى وضع الصيانة. تراقب أنظمة الشحن الحديثة حالة البطارية بعناية وتُعدّل معاملات الشحن وفقًا لذلك. على سبيل المثال، تتلقى البطارية المفرّغة بشدة تيارًا ابتدائيًا أعلى يتناقص تدريجيًا مع اقترابها من الشحن الكامل، بينما تتلقى البطارية شبه الممتلئة تيارًا كافيًا للحفاظ على حالتها.
يمثل تعويض درجة الحرارة جانبًا بالغ الأهمية في تشغيل المولدات الحديثة. تستجيب كيمياء البطارية بشكل مختلف للشحن عند درجات حرارة مختلفة - فالبطاريات الباردة تتطلب جهدًا أعلى للشحن السليم، بينما تحتاج البطاريات الساخنة إلى جهد أقل لمنع التلف. تتضمن أنظمة الشحن المتقدمة مستشعرات درجة حرارة لضبط الجهد وفقًا لذلك، ويتراوح عادةً بين حوالي 13.8 فولت في الظروف الحارة و14.8 فولت في الظروف الباردة جدًا.
من الجوانب التي يُساء فهمها غالبًا تفاعل المولد مع أحمال الملحقات. لا يشحن المولد البطارية بحد ذاته، بل يحافظ على جهد النظام عند مستوى يسمح بتدفق التيار إلى البطارية عند وجود فائض من الطاقة. مع تشغيل جميع الملحقات، قد يُخصص المولد معظم أو كل طاقته لتشغيل أنظمة السيارة، مع تدفق تيار ضئيل أو معدوم إلى البطارية. وهذا يُفسر لماذا قد تُؤدي الرحلات القصيرة ذات الاستخدام الكهربائي الكثيف إلى تفريغ شحنة البطارية تدريجيًا، حتى في حالتها الجيدة.
تعتمد قدرة المولد على شحن البطارية بشكل صحيح على عدة عوامل، منها شد السير، وحالة الأسلاك، وصلاحية منظم الجهد. من المفاهيم الخاطئة الشائعة أن قراءة البطارية ١٢.٦ فولت يجب أن تكون جيدة، بينما في الواقع، لا تشير إلا إلى شحن سطحي. يتطلب التقييم الحقيقي لصلاحية البطارية قياس الجهد تحت الحمل ومراقبة أداء نظام الشحن أثناء تشغيل المحرك.
