正常に機能する自動車用オルタネーターは、エンジン作動時に標準的な12ボルト電気システムにおいて13.5~14.8ボルトの電圧を発生する必要があります。この特定の電圧範囲は、車両の運転とバッテリーのメンテナンスにおいて、複数の重要な目的を果たします。下限電圧(13.5V)は、バッテリーの内部抵抗を克服し、セルに充電電流を効果的に流すのに十分な電位差を確保します。上限電圧(14.8V)は、繊細な電子部品の損傷を防ぎ、鉛蓄電池の過度のガス発生を防ぎます。
最適な電圧は、いくつかの要因によってわずかに異なります。温度は電圧調整戦略において重要な役割を果たします。寒冷環境では通常、バッテリーの内部抵抗の増加を補うために高い充電電圧(14.2~14.8V)が必要ですが、高温環境では電解液の損失とプレートの腐食を防ぐために低い電圧(13.2~13.8V)が必要です。温度補償機能を備えた最新のオルタネーターは、周囲温度またはエンジンルーム内の温度に基づいて出力を自動的に調整します。
バッテリーの化学組成も理想的な充電電圧に影響を与えます。従来の液式鉛蓄電池はより高い電圧に耐えますが、吸収ガラスマット(AGM)バッテリーやゲルセルバッテリーでは、より精密な電圧制御が必要となり、通常は13.8~14.4Vの範囲で制御されます。多くの最新車両は、バッテリーの種類を検知し、電圧レギュレーターのプログラミングによって充電パラメータを調整できます。
電気系統の負荷も観測電圧に影響を与えます。多くの補機が作動している場合、オルタネーターが界磁電流を増加させて反応するまで、システム電圧は一時的に目標範囲を下回ることがあります。高品質のオルタネーターは通常、重い電気負荷がかかっても目標電圧の0.5V以内を維持できます。