เครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์ประกอบด้วยส่วนประกอบสำคัญหลายชิ้นที่ทำงานร่วมกันเพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้าที่เสถียร การทำความเข้าใจองค์ประกอบเหล่านี้จะช่วยเผยให้เห็นความซับซ้อนเบื้องหลังระบบยานยนต์ที่สำคัญนี้
ชุดโรเตอร์จะสร้างแม่เหล็กไฟฟ้าที่หมุนได้ซึ่งจะสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าสลับกัน ประกอบด้วยขดลวดที่พันรอบแกนเหล็ก โดยมีขั้วรูปกรงเล็บที่รวมฟลักซ์แม่เหล็กเข้าด้วยกัน สลิปริง (ในรูปแบบแปรง) หรือระบบกระตุ้นแบบไร้สาย (ในรุ่นไร้แปรงถ่าน) จะให้การเชื่อมต่อไฟฟ้ากับขดลวดสนาม ความเร็วในการหมุนของโรเตอร์และความเข้มของสนามจะกำหนดความสามารถในการส่งออกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยตรง
สเตเตอร์ประกอบด้วยขดลวดสามชุดที่พันรอบโรเตอร์ โดยเรียงห่างกัน 120 องศา เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าสลับสามเฟส ขดลวดทองแดงหนาเหล่านี้พันตามรูปแบบเฉพาะเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพเอาต์พุตและประสิทธิภาพ การออกแบบสเตเตอร์ ซึ่งรวมถึงจำนวนรอบและการกำหนดค่าขดลวด จะกำหนดกระแสเอาต์พุตสูงสุดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับและลักษณะแรงดันไฟฟ้า
ชุดเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าสลับจะแปลงกระแสไฟฟ้าสลับเป็นกระแสไฟฟ้าตรงโดยใช้ไดโอด 6 ตัวหรือมากกว่าที่จัดเรียงในรูปแบบคลื่นเต็ม 3 เฟส อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์เหล่านี้อนุญาตให้กระแสไฟฟ้าไหลในทิศทางเดียวเท่านั้น ส่งผลให้ส่วนลบของคลื่นกระแสไฟฟ้าสลับพลิกกลับเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าตรงแบบกระเพื่อม เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสูงอาจใช้ไดโอดเพิ่มเติมแบบขนานเพื่อจัดการกับโหลดที่เพิ่มขึ้น ชุดไดโอดยังป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่คายประจุกลับผ่านเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเมื่อเครื่องยนต์ไม่ทำงาน
ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า ไม่ว่าจะเป็นแบบภายในหรือภายนอก ทำหน้าที่เป็นศูนย์ควบคุมของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบโซลิดสเตตสมัยใหม่จะตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของระบบและปรับกระแสสนามโรเตอร์ให้เหมาะสมโดยใช้การมอดูเลตความกว้างพัลส์ หน่วยขั้นสูงจะรวมการชดเชยอุณหภูมิ และอาจสื่อสารกับคอมพิวเตอร์ของรถยนต์ผ่านเครือข่ายข้อมูล ตัวควบคุมนี้ช่วยให้เอาต์พุตมีเสถียรภาพแม้ว่าความเร็วเครื่องยนต์และโหลดไฟฟ้าจะแตกต่างกัน
ส่วนประกอบกลไกเพิ่มเติม ได้แก่ ตลับลูกปืนด้านหน้าและด้านหลังที่รองรับการหมุนของโรเตอร์ พัดลมระบายความร้อนที่ป้องกันไม่ให้เกิดความร้อนสูงเกินไป และชุดแปรงถ่าน (แบบแปรงถ่าน) ที่ส่งกระแสไฟฟ้าไปยังโรเตอร์ ชุดประกอบทั้งหมดติดตั้งอยู่ภายในตัวเรือนอะลูมิเนียมซึ่งให้การรองรับเชิงโครงสร้างในขณะที่ระบายความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงาน