La mejor manera, de lejos, de medir el estado de carga es hacer un conteo de Coulomb. Con este método, agrega una pequeña resistencia de serie en el lado positivo o negativo de su batería e integra la caída de voltaje sobre esta resistencia. Esto le dará la integral de la corriente a través de las baterías, es decir, la carga que ha entrado o salido de la batería. Como la cantidad de carga que retendrá una celda solo se deteriorará muy lentamente en cada ciclo de descarga, esto le dará una medida muy precisa del estado de carga. Por supuesto, tendrá que volver a calibrar el rango cada 10 o más ciclos de carga para tener en cuenta la pérdida de capacidad.
El conteo de Coulomb no es particularmente difícil ni costoso de implementar: una resistencia sensorial de bajo valor, un amplificador de derivación actual (por ejemplo, INA21x) y un circuito integrado de integración + una interrupción en el microcontrolador que lee periódicamente el valor de carga y restablece el integrador.
Una forma más fácil pero mucho menos precisa de medir la capacidad es rastrear la curva de voltaje de descarga de la batería. Una batería llena tiene un voltaje más alto que una vacía. El problema con este método es que cuando la batería está descargada, la resistencia interna hará que la tensión disminuya y que la batería aparezca "más vacía" de lo que realmente es. Por el contrario, durante la carga, la batería parece constantemente "más llena" de lo que realmente es. Por último, las baterías tienen un voltaje bastante estable en un amplio rango de carga. Por ejemplo, una célula de iones de litio generalmente tiene una capacidad de 20 a 80% en el rango de solo 0.4 V, menos para algunas químicas. Eso significa que necesita hacer muchas conversiones de voltaje y promediarlas para tener una resolución de SoC razonable.
Medir la resistencia interna no es una buena manera de intentar inferir el SoC. La resistencia interna está mucho más relacionada con la edad y el desgaste de una batería que con el estado de carga. Sin embargo, varía con el estado de carga, y al igual que con el método de voltaje: si puede calibrar esto muy a menudo, puede dar resultados significativos aunque aproximados.