‘Fuel Gauge 2.0’, 적응형 배터리 모델링과 클라우드 기반 분석 지원...IoT 기기 수명 관리와 규제 대응 강화
노르딕 세미컨덕터(Nordic Semiconductor)는 임베디드 월드 2026(Embedded World 2026)에서 수상 경력에 빛나는 자사의 nPM1300 및 nPM1304 전력관리 IC를 위한 고정밀 소프트웨어 기반 연료 게이지 솔루션을 대폭 업그레이한 새로운 노르딕 연료 게이지(Nordic Fuel Gauge) 2.0 버전을 발표했다.
업체 측에 따르면, 이번 새로운 버전에는 정교한 배터리 상태(State-of-Health, SoH) 추정 기능과 적응형 배터리 모델링, 장기적인 기기 분석 기능이 추가됐다. 이를 통해 저전력 환경의 다양한 IoT 제품을 위한 첨단 배터리 관리 기능을 제공한다.
또한, 이 솔루션은 노르딕의 클라우드 수명주기 서비스인 멤폴트(Memfault) 기반 nRF 클라우드(nRF Cloud)와 원활하게 통합되어 별도의 맞춤형 클라우드 인프라를 구축하지 않고도 기기 상태를 효과적으로 추적할 수 있다.
특히, 노르딕 연료 게이지 2.0 버전은 제조업체들이 보다 안정적이고, 지속 가능하며 더 오래 수명을 유지할 수 있는 제품을 구현하는 동시에, 새롭게 도입되는 배터리 교체 관련 규제에도 대응할 수 있도록 지원한다. 여기에는 휴대용 배터리를 ‘제품 수명 기간 중 언제든지 최종 사용자가 쉽게 분리하고 교체할 수 있어야 한다’고 규정한 유럽연합 배터리 규정(European Union Batteries Regulation) 2023/1542도 포함된다.
노르딕 세미컨덕터의 PMIC 제품 디렉터인 기에르 코사비크(Geir Kjosavik)는 “실제 현장에서의 배터리 동작은 연구실에서 확인되는 결과와 일치하지 않는 경우가 많다”며, “노르딕은 연료 게이지 2.0 버전을 통해 프리미엄 소비자 전자기기에서 활용되던 실제 사용 데이터 기반 적응형 인텔리전스 기술을 IoT 영역으로 확장했다”고 밝혔다. 이어, “이는 수십억 개의 배터리 구동 기기에 새로운 변화를 가져올 것”이라고 말했다.
배터리 수명 인사이트 제공하는 새로운 모니터링 방식
연료 게이지 1.0 버전에서 이미 검증된 정확한 충전 상태(State-of-Charge, SoC) 모니터링을 기반으로 2.0 버전에서는 배터리 초기 특성과 실제 사용 과정에서 나타나는 동작을 지속적으로 비교하는 적응형 모델을 도입했다.
이를 통해 정확한 배터리 상태와 충전 사이클, 장기적인 성능 저하 추세를 추적할 수 있으며 배터리가 노후화되더라도 제품 수명주기 전반에 걸쳐 안정적인 측정 정확도를 유지할 수 있다고 업체 측은 밝혔다. 또한 여러 개의 배터리를 교체하며 사용하는 기기에서도 노르딕 알고리즘을 통해 다중 배터리를 동시에 관리하고 각 배터리 팩의 상태를 개별적으로 추적할 수 있다.
기존 연료 게이지 IC는 고정된 모델이나 쿨롱 카운팅(Coulomb Counting) 방식에 의존해 시간이 지날수록 오차가 발생할 수 있다. 반면 노르딕의 접근 방식은 별도의 연료 게이지 IC 없이 nPM1300에 내장된 전압, 온도, 전류 측정 기능과 호스트 MCU에서 실행되는 알고리즘을 활용한다. 이를 통해 전용 IC 수준의 정확도를 제공하면서도 시스템 비용 절감과 BOM(Bill of Materials) 단순화를 동시에 달성할 수 있다. 또한 슬립 모드에서는 전력 소모가 발생하지 않아 경쟁 솔루션 대비 전력 소비를 크게 줄일 수 있다.
규제 대응과 기기 수명 관리 지원
배터리 교체 요건 관련 규제가 강화되면서 배터리 상태 모니터링의 중요성도 커지고 있다. 연료 게이지 2.0은 제조업체가 배터리 교체 시점을 파악하고 수리권(Right-to-Repair) 정책 대응을 지원하는 동시에 제품 신뢰성 향상과 보증 비용 절감을 가능하게 한다고 업체 측은 전했다.
특히 수천 또는 수백만 대의 배터리 기반 IoT 기기를 운영하는 기업에게 이러한 가시성은 기기 신뢰성을 유지하고 수명주기 비용을 최적화하는 데 중요한 역할을 한다.
클라우드 기반 배터리 인텔리전스 제공
연료 게이지 2.0은 노르딕의 멤폴트 기반 nRF 클라우드와 원활하게 통합된다. 이를 통해 별도의 클라우드 인프라 없이 기기의 배터리 상태와 충전 잔량, 성능 지표 등을 자동으로 클라우드 시스템에 전송할 수 있다.
이 기능을 활용하면 엔지니어링 및 운영 팀이 전체 기기의 배터리 상태를 모니터링하고 이상 징후를 파악할 수 있으며 충전 파라미터 최적화와 실제 사용 데이터를 기반으로 한 차세대 하드웨어 설계 개선도 가능하다.
노르딕 세미컨덕터의 소프트웨어 서비스 부문 부사장이자 멤폴트 설립자인 프랑수아 발다사리(Francois Baldassari)는 “멤폴트는 기기에 대한 정교한 인사이트를 모든 하드웨어 팀이 쉽게 활용할 수 있도록 개발됐다”며, “Fuel Gauge 2.0과 nRF 클라우드 통합을 통해 기업들은 전체 기기의 동작 상태를 분석하고 개선할 수 있는 확장 가능한 방법을 확보할 수 있다”고 말했다.
<저작권자(c)스마트앤컴퍼니. 무단전재-재배포금지>
