Nordic Semiconductor apporte la Battery Intelligence aux appareils IoT
Fuel Gauge v2.0 associe état de santé, gestion de l’énergie et surveillance des produits IoT rechargeables
Nordic Semiconductor enrichit son portefeuille destiné aux appareils Wireless IoT à haute efficacité énergétique avec Fuel Gauge v2.0. Cette solution logicielle, conçue pour les circuits intégrés de gestion de l’alimentation nPM1300 et nPM1304, complète la mesure du niveau de charge par une évaluation continue du vieillissement de la batterie.
Les PMIC assurent la recharge de la batterie, génèrent les tensions d’alimentation nécessaires et surveillent la tension, le courant et la température. Ils complètent ainsi les SoC sans fil des séries nRF54 et nRF91 avec une gestion énergétique couvrant l’ensemble de l’appareil. L’algorithme peut également fonctionner sur des microcontrôleurs et des SoC sans fil provenant d’autres fabricants.
De l’état de charge à l’état de santé
Le State of Charge indique la quantité d’énergie actuellement disponible. Le State of Health complète cette information en évaluant le niveau de vieillissement et la capacité utile restante de la batterie. Fuel Gauge v2.0 réunit ces deux valeurs au sein d’un modèle de calcul adaptatif.
L’algorithme exécuté par le processeur hôte compare en permanence le modèle initial de la batterie avec les données mesurées sur le terrain. La tension, le courant, la température et les cycles de charge sont intégrés dans l’évaluation. Cette approche permet d’identifier les pertes de capacité et les tendances de vieillissement à long terme. Pour les appareils utilisant des batteries interchangeables, l’état de chaque batterie peut être suivi séparément.
Pour les petits wearables et les asset trackers connectés
Les deux PMIC pris en charge s’adressent à des catégories différentes en matière de dimensions et de besoins énergétiques. Le nPM1300 offre un courant de charge compris entre 32 et 800 mA. Il convient notamment aux asset trackers rechargeables, aux appareils de sport et de santé ainsi qu’aux produits Wireless IoT intégrant plusieurs capteurs.
Le nPM1304, plus compact, prend en charge des courants de charge de 4 à 100 mA. Il cible les appareils particulièrement petits, tels que les bagues connectées, les capteurs corporels et les wearables miniaturisés.
Fuel Gauge v2.0 s’adresse ainsi aussi bien aux trackers connectés qu’aux petits appareils ultra basse consommation. Les systèmes Ultra Low Power réduisent leur consommation grâce à l’association de composants efficaces, de phases d’activité courtes et de longues périodes de veille. Les asset trackers intégrant le GNSS ou une connexion cellulaire peuvent également atteindre une longue autonomie grâce à cette architecture énergétique.
Les données de batterie deviennent des données opérationnelles
La Battery Intelligence va au-delà d’un affichage plus précis du niveau de charge. Dans une flotte d’appareils, le State of Health, les cycles de charge et l’évolution de la température permettent de détecter rapidement une dégradation anormalement rapide, de planifier les remplacements de batteries et d’optimiser les paramètres de charge.
Ces informations sont particulièrement pertinentes pour les asset trackers, les appareils de santé connectée, les wearables et les capteurs mobiles. Une baisse des performances de la batterie peut entraîner une réduction de l’autonomie, des interventions de maintenance supplémentaires ou des interruptions de processus.
Fuel Gauging via le PMIC
Fuel Gauge v2.0 utilise les fonctions de mesure intégrées aux nPM1300 et nPM1304. L’intégration d’un circuit Fuel Gauge supplémentaire devient superflue. Cette approche réduit le nombre de composants, l’espace requis et la complexité de la nomenclature. L’algorithme ne génère aucune consommation supplémentaire pendant le mode veille.
Les données de batterie peuvent être analysées dans différentes infrastructures cloud. Avec nRF Cloud powered by Memfault, le State of Charge, le State of Health et d’autres indicateurs de performance peuvent être centralisés. L’état de l’alimentation électrique devient ainsi visible sur l’ensemble du cycle de vie du produit, aux côtés de la connectivité, du firmware et des performances de l’appareil.
Disponibilité
Nordic Fuel Gauge v2.0 est disponible via nPM PowerUP dans nRF Connect for Desktop ainsi qu’avec nRF Connect SDK 3.4.0-rc2. Présentée en mars 2026 lors d’Embedded World, la solution est désormais disponible pour l’intégration dans des produits IoT rechargeables.