El alternador funciona como la planta de energía móvil del vehículo, desempeñando varias funciones esenciales que van mucho más allá de la simple carga de la batería. En su nivel más básico, el alternador convierte la energía mecánica del motor en energía eléctrica mediante inducción electromagnética. Este proceso comienza cuando la rotación del motor hace girar el rotor del alternador a través de la correa serpentina, creando un campo magnético rotatorio que induce corriente en los devanados estacionarios del estator.
La principal responsabilidad del alternador es mantener el voltaje del sistema dentro de parámetros estrictos, generalmente entre 13,5 y 14,4 voltios para sistemas de 12 voltios. Esta precisa regulación se realiza mediante un regulador de voltaje inteligente que monitorea continuamente la demanda eléctrica y ajusta la corriente de campo según corresponda. Los alternadores modernos pueden variar su salida desde unos pocos amperios a velocidad de crucero en carretera hasta más de 100 amperios al acelerar con todos los accesorios en funcionamiento.
Además de cargar la batería, el alternador alimenta todo el sistema eléctrico del vehículo mientras el motor está en marcha. Esto incluye sistemas esenciales como la inyección de combustible, el encendido, las computadoras de gestión del motor y los sistemas de seguridad, además de funciones de confort como el climatizador, el sistema de infoentretenimiento y la iluminación. La capacidad del alternador para satisfacer estas demandas simultáneamente y evitar la descarga de la batería representa una maravilla de la ingeniería en gestión energética.
Los alternadores avanzados incorporan ahora funciones sofisticadas como el control de respuesta a la carga, que permite que la computadora del vehículo reduzca momentáneamente la carga del alternador durante la aceleración para maximizar la potencia disponible del motor. Algunos vehículos híbridos utilizan sistemas de frenado regenerativo que convierten temporalmente el alternador en un generador, capturando la energía cinética durante la desaceleración. Estas innovaciones demuestran cómo el sencillo alternador ha evolucionado hasta convertirse en un componente inteligente integrado en los sistemas generales de gestión del vehículo.
