Οι εναλλάκτες αυτοκινήτων μετατρέπουν τη μηχανική ή κινητική ενέργεια ενός κινητήρα σε ηλεκτρική ενέργεια που χρησιμοποιείται για τη φόρτιση της μπαταρίας και τη λειτουργία των ηλεκτρικών συσκευών του αυτοκινήτου, όπως προβολείς, ραδιόφωνο και σύστημα κλιματισμού. Πριν από την ανάπτυξη εναλλακτικών αυτοκινήτων, τα αυτοκίνητα εξαρτιόνταν από τις γεννήτριες για να το επιτύχουν αυτό, αλλά είχαν κάποια σημαντικά μειονεκτήματα. Αναπτύχθηκαν στις αρχές της δεκαετίας του 1960 για να ξεπεραστούν οι αδυναμίες των γεννητριών, οι εναλλάκτες αυτοκινήτων υιοθετήθηκαν γρήγορα από τους κατασκευαστές αυτοκινήτων ως ελαφρύτερο, πιο αξιόπιστο αντικαταστάτη.
Και οι δύο γεννήτριες και εναλλάκτες λειτουργούν με την ίδια αρχή – όταν ένας αγωγός διέρχεται από μαγνητικό πεδίο, παράγεται ηλεκτρικό ρεύμα στον αγωγό. Μια γεννήτρια αποτελείται από μια σύνθετη διάταξη καλωδίων τυλιγμένων γύρω από ένα πλαίσιο που περιστρέφεται σε τροχαλία από έναν ιμάντα συνδεδεμένο με τον κινητήρα. Αυτά τα «περιελίξεις» περιστρέφονται μέσα σε ένα μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από ισχυρούς μαγνήτες τοποθετημένους σε ένα σταθερό περίβλημα γύρω από το πλαίσιο περιέλιξης, δημιουργώντας ένα ηλεκτρικό ρεύμα στα καλώδια. Το ρεύμα μεταφέρεται στην μπαταρία και στο υπόλοιπο ηλεκτρικό σύστημα μέσω ενός μεταγωγέα, ενός συστήματος μεταλλικών πινέλων προσαρτημένων στις περιελίξεις που τρίβονται με τις μεταλλικές επαφές καθώς περιστρέφονται οι περιελίξεις.
Ωστόσο, η έξοδος μιας γεννήτριας αυτοκινήτου είναι ανεπαρκής για να φορτίσει την μπαταρία ενώ ο κινητήρας βρίσκεται σε ρελαντί. Αυτό είναι ένα σοβαρό μειονέκτημα, ειδικά σε ψυχρά κλίματα όπου τα αυτοκίνητα πρέπει να ζεσταθούν πριν να οδηγηθούν. Οι χειριστές κάθονταν στα αυτοκίνητά τους και στρέφανε τους κινητήρες τους για να παράγουν αρκετή ισχύ για να διατηρούν τις μπαταρίες τους φορτισμένες. Αυτό ήταν ένα δίλημμα για τους περισσότερους οδηγούς – έπρεπε να αποφασίσουν εάν πρέπει να σπαταλήσουν αέριο για να στρέψουν τον κινητήρα ή να αφήσουν τον κινητήρα σε κατάσταση αδράνειας και να διακινδυνεύσουν να αδειάσει η μπαταρία προτού ζεσταθεί σωστά. Thisταν αυτό το σημαντικό μειονέκτημα που σχεδιάστηκαν για να ξεπεραστούν οι εναλλάκτες.
Η μεγαλύτερη διαφορά μεταξύ γεννητριών και εναλλακτών είναι αυτό που περιστρέφεται. Όπου οι γεννήτριες περιστρέφουν τις περιελίξεις, οι εναλλάκτες αυτοκινήτων περιστρέφουν τον μαγνήτη. οι περιελίξεις περιέχονται στο κέλυφος μέσα στο οποίο περιστρέφεται ο μαγνήτης ή ο ρότορας. Παρόλο που οι περιελίξεις είναι σταθερές, το μαγνητικό πεδίο κινείται γύρω τους και το ηλεκτρικό ρεύμα δημιουργείται όπως και με τη γεννήτρια. Το πρώτο πλεονέκτημα αυτής της κατασκευής είναι ότι η σύνδεση με το ηλεκτρικό σύστημα του αυτοκινήτου είναι πολύ πιο εύκολη, χωρίς να φθείρονται κινούμενα μέρη. Από την άποψη των κατασκευαστών και των χειριστών, το πιο σημαντικό πλεονέκτημα είναι ότι οι εναλλάκτες αυτοκινήτων παράγουν πολύ ισχυρότερο ρεύμα και είναι σε θέση να φορτίσουν την μπαταρία ενός αυτοκινήτου καθώς και να λειτουργήσουν τα διάφορα ηλεκτρικά εξαρτήματα των σύγχρονων οχημάτων, ενώ ο κινητήρας βρίσκεται στο ρελαντί.