车辆充电系统是由发电机、蓄电池、调压器、充电指示灯及相关导线等组成，其连接关系如下图所示，各元件的功能及系统工作原理如下。
发电机：发电机是用于汽车的电力设备的主要电源。除了起动机外，汽车正常运行时，发电机还为其他用电设备供电，并为蓄电池充电。这就是说，当引擎正常工作时，几乎所有的电能都是由发电机提供的；当电量有剩余时，发电的机会就是给电瓶充电。普通车辆的发电机功率为0.8~1.5千瓦，在大多数情况下可满足车辆的用电需要，当电力不足时，可通过蓄电池补充。一些小排量发动机，当发电机发电能力较大，负荷较高时，因负荷增加而发生抖动，此时发动机就会自动提高转速，以增强发动机功率。
车辆使用的发电机多为硅整流三相交流发电机，采用硅二极管作为整流器，使交流电变为直流电。其主要结构由转子、定子、电刷及滑环机构、三相桥整流器、轴承、风扇及前后端盖等组成，转子用于产生磁场，定子输出电流，整流器将三相交流电转换为直流脉冲电压。随着发动机转速提高，发电机的发电能力增加。
二、蓄电池：蓄电池是我们常说的电瓶，它是汽车上最大的电器，它的主要功能是在发动机启动时，为一些主要的用电设备供电，如起动动机、点火系统等；在发动机不工作或低速运转时，为各种用电设备供电；当用电设备太多，用电量超过了发电机的供电能力，蓄电池就帮忙发电机为各种用电设备供电；此外，蓄电池还具有不变供电系统电压的作用，它相当于一个巨大的电容，可以吸收电路中瞬间的过电压，从而庇护用电设备。
许多人都认为蓄电池是汽车的主要动力，实际上，发电机才是汽车真正的动力来源。引擎正常工作时，发电机的输出电压高于汽车蓄电池的输出电压，同时，发电机为所有用电设备(起动机除外)供电，同时为蓄电池充电；并且，只有引擎启动时，起动机才用储存的电能来驱动起动机，通常情况下，起动机是作为一种用电器存在的。
电压调整器：电压调整器的作用是调整发电机的输出电压，使发电机的输出电压在13.8~14.4伏特之间。由于发电机输出电压随着发动机转速的增加而提高，如果发动机转速过高，造成发电机输出电压过高，就会烧毁汽车的电气系统和某些精密电子元件。使用稳压器，这些问题是可以避免的。目前汽车上的调压器都是电子型的，大多数是集成于发电机内部，只有少数是外部的。大多数发电机故障是由调压器故障引起的。
充电指示系统：充电指示系统主要是指仪表上的电压表或充电指示灯，用来指示发电机是否正常工作。如车辆行驶中出现充电指示灯亮或电压表指针低于24V，说明发电机未充电或充电电量不足，需对充电系统进行检修。
车辆充电系统的工作原理如下：当我们打开点火开关时，蓄电池为发电机转子提供励磁电流，转子产生磁场；然后发动机启动并驱动发电机运转，定子绕组切断转子绕组的磁力线，产生三相交流电流，硅整流后转换成直流电输出；此时由于发电机转速较低，其励磁电流由蓄电池提供，这一情况称为“它励”，随着发电机转速的提高，发电量增加，转子绕组的电流由发电机自身发出，这一情况称为“自励”。
引擎正常工作后，发电机也与引擎一起高速运行，向汽车的电力装置发送电能，剩余的电能则用于为蓄电池充电。充入蓄电池后，调压器断开转子励磁电流，发电机停止发电；当蓄电池电压降至必然数值时，调压器重新接通调压器，发电机恢复发电。这一过程周而复始，反复进行，既包管了汽车电气设备的正常工作，又使蓄电池始终处于充满电的状态。为确保车辆在低速时也能发电，一般一般发电机的转速比发动机的转速要高2.5~3倍，因此，即使发动机处于怠速状态，发电机也能正常运转。
车辆充电系统常见的故障有不充电、过度充电和充电不足等，故障的原因不过乎两个：线路接触不良和发电机自身故障。一般而言，目前的发电机都是高度集成的，一般不克不及拆装维修，只能整体更换。车辆充电系统在使用过程中，不克不及采用发电机输出端瞬时接地(搭铁)的方法(试火)判断发电机是否发电，也不克不及在发电机高速运行时拆卸蓄电池等主要用电设备，以免产生冲击电压击穿精密电子元件。每天维修时，应经常检查发电机与蓄电池之间的连接情况，确保连接安稳可靠，接头无锈蚀；还应经常检查发电机皮带是否松紧，如皮带过松，会导致发电机转速过低发电量不足，若皮带过紧，易造成皮带及发电机轴承损坏。
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