Alternator otomotif yang berfungsi dengan baik harus menghasilkan tegangan antara 13,5 dan 14,8 volt dalam sistem kelistrikan standar 12 volt saat mesin menyala. Rentang tegangan khusus ini memiliki beberapa tujuan penting dalam pengoperasian kendaraan dan perawatan baterai. Ambang batas bawah (13,5 V) memastikan perbedaan potensial yang cukup untuk mengatasi resistansi internal baterai dan secara efektif mendorong arus pengisian ke dalam sel. Batas atas (14,8 V) mencegah kerusakan pada komponen elektronik yang sensitif dan menghindari gas yang berlebihan pada baterai timbal-asam.
Tegangan optimal yang tepat sedikit berbeda tergantung pada beberapa faktor. Suhu memainkan peran penting dalam strategi pengaturan tegangan - lingkungan dingin biasanya memerlukan tegangan pengisian yang lebih tinggi (14,2-14,8 V) untuk mengimbangi peningkatan resistansi internal baterai, sementara kondisi panas memerlukan tegangan yang lebih rendah (13,2-13,8 V) untuk mencegah hilangnya elektrolit dan korosi pelat. Alternator modern dengan kompensasi suhu secara otomatis menyesuaikan output berdasarkan suhu sekitar atau di bawah kap.
Kimia baterai juga memengaruhi tegangan pengisian ideal. Sementara baterai timbal-asam tradisional yang dibanjiri menoleransi tegangan yang lebih tinggi, baterai AGM (absorbed glass mat) dan baterai gel-cell memerlukan kontrol tegangan yang lebih presisi, biasanya dalam kisaran 13,8-14,4 V. Banyak kendaraan modern dapat mendeteksi jenis baterai dan menyesuaikan parameter pengisian daya melalui pemrograman regulator tegangan.
Beban sistem kelistrikan juga memengaruhi voltase yang diamati. Dengan banyaknya aksesori yang beroperasi, voltase sistem dapat turun sementara di bawah kisaran target hingga alternator merespons dengan meningkatkan arus medan. Alternator berkualitas biasanya dapat mempertahankan voltase dalam 0,5V dari target bahkan di bawah beban listrik yang berat.