发动机运转时，正常工作的汽车交流发电机应在标准的 12 伏电气系统中产生 13.5 至 14.8 伏的电压。这一特定的电压范围在车辆运行和电池维护中起着多种关键作用。下限阈值 (13.5V) 可确保足够的电位差，以克服电池内部电阻，并有效地将充电电流推入电池单元。上限阈值 (14.8V) 可防止敏感电子元件损坏，并避免铅酸电池中出现过度析气现象。
确切的最佳电压会因多种因素而略有不同。温度在电压调节策略中起着重要作用——寒冷环境通常需要更高的充电电压（14.2-14.8V）来补偿增加的电池内阻，而高温环境则需要降低电压（13.2-13.8V）以防止电解液损失和极板腐蚀。具有温度补偿功能的现代交流发电机会根据环境温度或发动机舱内温度自动调节输出。
电池化学成分也会影响理想的充电电压。传统的富液式铅酸电池可以承受更高的电压，而吸收式玻璃纤维隔板 (AGM) 电池和胶体电池则需要更精确的电压控制，通常在 13.8-14.4V 范围内。许多现代车辆可以检测电池类型，并通过电压调节器的编程相应地调整充电参数。
电气系统负载也会影响观察到的电压。许多附件运行时，系统电压可能会暂时低于目标范围，直到交流发电机通过增加励磁电流做出响应。即使在高电气负载下，优质交流发电机通常也能将电压保持在目标电压的 0.5V 以内。
