La transición de la industria automotriz de generadores de CC a alternadores representa uno de los pasos evolutivos más significativos en los sistemas eléctricos de los vehículos. Este cambio, que se generalizó casi por completo en la década de 1970, se debió a varias ventajas fundamentales que ofrecen los alternadores sobre los generadores tradicionales.
La clave de esta transición reside en la superior eficiencia del alternador en la producción de energía. Los alternadores generan corriente alterna (CA) que luego se convierte en corriente continua (CC) a través de diodos, lo que permite una mayor capacidad de salida, especialmente a bajas revoluciones del motor. Esto contrasta marcadamente con los generadores de CC, que tienen dificultades para producir suficiente corriente al ralentí. Las implicaciones son profundas: los vehículos modernos, con sus extensas cargas eléctricas, serían imposibles de alimentar de forma fiable con tecnología de generador.
Las diferencias de diseño físico contribuyen significativamente al predominio de los alternadores. Estos emplean un campo magnético giratorio (el rotor) rodeado de devanados estacionarios (el estator), una configuración que permite un diseño más compacto y una mejor disipación del calor. Esto cobra cada vez mayor importancia a medida que los compartimentos del motor se llenan con cada nueva generación de vehículos. Los diseños sin escobillas de los alternadores modernos mejoran aún más su durabilidad, llegando a alcanzar los 160.000 km o más con un mantenimiento mínimo.
La estabilidad del sistema eléctrico representa otra ventaja crucial. Los alternadores incorporan reguladores de voltaje de estado sólido que mantienen un control preciso del voltaje del sistema, generalmente dentro de 0,1 voltios del valor objetivo. Este nivel de regulación es crucial para proteger los componentes electrónicos sensibles que ahora dominan los sistemas de los vehículos. La generación de CA trifásica en los alternadores también produce una entrega de energía más suave y constante en comparación con la salida de CC pulsante de los generadores.
Las exigencias de la automoción moderna no han hecho más que ampliar la brecha de rendimiento. Los vehículos actuales pueden requerir entre 150 y 200 amperios de potencia eléctrica continua para el funcionamiento de todos sus sistemas, una carga que provocaría el sobrecalentamiento y fallo rápido de los generadores. Los alternadores gestionan estas cargas sin esfuerzo, manteniendo la eficiencia en todo el rango de revoluciones del motor. La capacidad de producir corriente útil incluso al ralentí hace que los alternadores sean indispensables para los vehículos con sistema de parada y arranque, que pueden realizar decenas de ciclos de motor en un mismo trayecto.
