เครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์ที่ทำงานได้อย่างถูกต้องควรสร้างแรงดันไฟฟ้าระหว่าง 13.5 ถึง 14.8 โวลต์ในระบบไฟฟ้ามาตรฐาน 12 โวลต์เมื่อเครื่องยนต์ทำงาน ช่วงแรงดันไฟฟ้าเฉพาะนี้มีวัตถุประสงค์ที่สำคัญหลายประการในการทำงานของรถยนต์และการบำรุงรักษาแบตเตอรี่ เกณฑ์ที่ต่ำกว่า (13.5V) ช่วยให้เกิดความต่างศักย์ไฟฟ้าเพียงพอที่จะเอาชนะความต้านทานภายในของแบตเตอรี่และส่งกระแสชาร์จเข้าสู่เซลล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เกณฑ์ด้านบน (14.8V) ป้องกันไม่ให้ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่ละเอียดอ่อนเสียหายและหลีกเลี่ยงการเกิดก๊าซมากเกินไปในแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด
แรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมที่สุดนั้นแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ อุณหภูมิมีบทบาทสำคัญในกลยุทธ์การควบคุมแรงดันไฟฟ้า โดยทั่วไปแล้วสภาพแวดล้อมที่หนาวเย็นจะต้องใช้แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จที่สูงกว่า (14.2-14.8V) เพื่อชดเชยความต้านทานภายในแบตเตอรี่ที่เพิ่มขึ้น ในขณะที่สภาพอากาศที่ร้อนจะต้องใช้แรงดันไฟฟ้าที่ลดลง (13.2-13.8V) เพื่อป้องกันการสูญเสียอิเล็กโทรไลต์และการกัดกร่อนของแผ่น ไดชาร์จสมัยใหม่ที่มีการชดเชยอุณหภูมิจะปรับเอาต์พุตโดยอัตโนมัติตามอุณหภูมิแวดล้อมหรือใต้ฝากระโปรง
เคมีของแบตเตอรี่ยังส่งผลต่อแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จที่เหมาะสมอีกด้วย ในขณะที่แบตเตอรี่ตะกั่วกรดแบบเติมน้ำแบบเดิมสามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าได้ แบตเตอรี่แบบแผ่นแก้วดูดซับ (AGM) และแบตเตอรี่เซลล์เจลต้องการการควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่แม่นยำกว่า โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 13.8-14.4V รถยนต์สมัยใหม่หลายคันสามารถตรวจจับประเภทของแบตเตอรี่และปรับพารามิเตอร์การชาร์จให้เหมาะสมได้ผ่านการเขียนโปรแกรมของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า
โหลดระบบไฟฟ้ายังส่งผลต่อแรงดันไฟฟ้าที่สังเกตได้ด้วย เมื่ออุปกรณ์เสริมจำนวนมากทำงาน แรงดันไฟฟ้าของระบบอาจลดลงต่ำกว่าช่วงเป้าหมายชั่วคราว จนกระทั่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตอบสนองโดยเพิ่มกระแสสนาม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าคุณภาพโดยทั่วไปสามารถรักษาแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ภายใน 0.5V ของเป้าหมายได้ แม้ภายใต้โหลดไฟฟ้าหนัก
