很多人都以为蓄电池是汽车上的电源，其实并不是，发电机才是汽车上真正的电源。当发动机正常工作时，发电机的输出电压高于汽车蓄电池的电压，发电机向所有用电设备（起动机除外）供电，同时向蓄电池充电；而蓄电池只有在发动机起动时，用其内部存储的电能带动起动机工作。发电机及电压调节器、蓄电池、充电指示灯和相关的导线共同组成了汽车的供电系统，它们之间的连接关系如下图：
下面分别来说说各元器件的作用。
1、发电机
发电机是汽车用电设备的主要电源。在汽车正常运行期间，发电机向除起动机之外的其它用电设备供电，并向蓄电池充电。汽车上所用的发电机大多为硅整流三相交流发电机，它以硅二极管为整流器，将交流电转变成直流电。
2、蓄电池
蓄电池就是我们俗称的电瓶，它是汽车上大的电气设备，很多人都以为它是汽车的电源，其实并不是。它的主要作用是在发动机起动时，向起动机、点火系统等主要用电设备供电；在发动机不运行或低速运行时，向各种用电设备供电；当用电设备过多、用电量超过发电机的供电能力时，蓄电池协助发电机向各种用电设备供电；另外蓄电池还有稳定供电系统电压的作用，它相当于一个大电容，可以吸收电路中瞬间的过电压，以保护用电设备。
3、电压调节器
发电机的输出电压是随发动机的转速的升高而升高的，如果电压过高，会烧毁汽车的电气系统。电压调节器的作用就是用来调节发电机的输出电压，使发电机的输出电压保持在13．8－14．4伏之间。现在发动机电压调节器多数集成在发电机内部，只有少部分是外置式的。
4、充电指示系统
在汽车仪表中设置了电压表或充电指示灯，用于指示发电机的工作状态是否正常。驾驶员在行车过程中注意观察这些仪表，如果仪表上的充电指示灯点亮或电压表指针低于24V，表示不充电或充电量过低，需要检修充电系统。
再来说说汽车充电系统的工作过程。
当我们打开点火开关，蓄电池向汽车各用电设备供电，电控系统自检，为发动机启动做好准备；同时蓄电池也会向发电机转子提供励磁电流，为发电机发电做好准备；当我们把点火开关拧到启动档时，起动机接通，蓄电池给起动机提供启动电流，带动发动机转动，并使发动机点火启动。
当发动机正常工作后，发电机也随发动机高速运转，定子绕组切割转子绕组的磁力线，产生三相交流电流，经过硅整流后变成直流电向外输出，提供给汽车的用电设备使用，多余的电能用来给蓄电池充电。当蓄电池充满后，电压调节器断开转子的励磁电流，发电机停止发电；当蓄电池电压降低到一定数值时，电压调节器重新接通励磁电流，发电机恢复发电。这个过程周而复始的反复进行，既能保证汽车电气设备的正常工作，又能让蓄电池始终处于充满电的状态。为了保证汽车在低速时也能发电，一般发电机的转速是发动机转速的2．5～3倍，所以即使发动机处于怠速状态下，发电机也能正常发电。
汽车充电系统在使用和维护过程中，需要注意不得用发电机输出端瞬时接地（搭铁）的方法（试火法）来判断发电机是否发电，也不得在发电机高速运转时拆下蓄电池等主要用电设备，经常检查发电机与蓄电池之间的连线，保证连接牢固可靠，经常检查发电机皮带的张紧程度，皮带过松，会造成蓄电池充电不足；皮带过紧，容易造成皮带和发电机轴承的损坏。
充电系统的常见故障有不充电、过充电以及充电不足，排除了线路接触不良的因素之外，一般都是发电机自身的故障。现在的发电机都是集成式的，一般情况下都无法拆解维修，只能整体更换。也有个别大神专业维修发电机，甚可以更换电压调节器内部的电子元件，这是非正常维修手段，不是万不得已，不建议使用。