Máy phát điện đóng vai trò là nguồn sạc chính của ắc quy, nhưng mối quan hệ này phức tạp hơn nhiều so với việc chỉ đơn giản là bổ sung năng lượng đã sử dụng. Khi động cơ chạy, máy phát điện đảm nhiệm việc cấp điện cho tất cả các hệ thống điện đồng thời đưa ắc quy trở lại trạng thái sạc đầy sau khi động cơ khởi động. Chức năng kép này đòi hỏi phải điều chỉnh tinh vi để ngăn ngừa cả tình trạng sạc thiếu và sạc quá mức - cả hai tình trạng này đều có thể làm giảm đáng kể tuổi thọ của ắc quy.
Quá trình sạc bắt đầu ngay sau khi khởi động động cơ. Trong quá trình khởi động, ắc quy có thể xả tới 2-5% dung lượng của nó. Máy phát điện ban đầu tạo ra công suất cao hơn để nhanh chóng khôi phục lại mức sạc này, sau đó chuyển sang chế độ bảo dưỡng. Các hệ thống sạc hiện đại theo dõi cẩn thận tình trạng ắc quy và điều chỉnh các thông số sạc cho phù hợp. Ví dụ, ắc quy đã xả sâu sẽ nhận được dòng điện ban đầu cao hơn, dòng điện này sẽ giảm dần khi gần đến mức sạc đầy, trong khi ắc quy gần đầy sẽ chỉ nhận được đủ dòng điện để duy trì trạng thái của nó.
Bù nhiệt độ là một khía cạnh quan trọng khác của hoạt động máy phát điện hiện đại. Hóa chất pin phản ứng khác nhau với việc sạc ở các nhiệt độ khác nhau - pin lạnh cần điện áp cao hơn để sạc đúng cách, trong khi pin nóng cần điện áp thấp hơn để tránh hư hỏng. Các hệ thống sạc tiên tiến kết hợp các cảm biến nhiệt độ để điều chỉnh đầu ra cho phù hợp, thường dao động trong khoảng từ 13,8 vôn trong điều kiện nóng đến 14,8 vôn trong điều kiện cực lạnh.
Một khía cạnh thường bị hiểu lầm liên quan đến sự tương tác của máy phát điện với tải phụ kiện. Máy phát điện không sạc pin - nó duy trì điện áp hệ thống ở mức cho phép dòng điện chạy vào pin khi có nguồn điện dư thừa. Với tất cả các phụ kiện đang hoạt động, máy phát điện có thể dành hầu hết hoặc toàn bộ công suất đầu ra của nó cho các hệ thống xe đang chạy, với ít hoặc không có dòng điện chạy vào pin. Điều này giải thích tại sao những chuyến đi ngắn với mức sử dụng điện lớn có thể dần dần xả điện ngay cả một pin khỏe mạnh.
Khả năng sạc pin đúng cách của máy phát điện phụ thuộc vào một số yếu tố bao gồm độ căng của dây curoa, tình trạng hệ thống dây điện và tình trạng của bộ điều chỉnh điện áp. Một quan niệm sai lầm phổ biến cho rằng pin có giá trị 12,6 vôn là tốt, trong khi thực tế, điều này chỉ biểu thị mức sạc bề mặt. Đánh giá tình trạng pin thực sự đòi hỏi phải đo điện áp khi có tải và quan sát hiệu suất của hệ thống sạc trong quá trình vận hành động cơ.