Como no podía ser de otra manera, antes de proceder con el diseño de nuestro prototipo, debíamos definir cuáles debían ser las características del mismo, y ello pasaba por un proceso de investigación previo en el que analizar diferentes campos, a saber:

• El estado de arte sobre los métodos matemáticos empleados en la actualidad en la estimación del SOH y la degradación de las baterías.
• Cuáles de esos métodos son los más utilizados y que ventajas e inconvenientes presentan frente a los demás.
• Las condiciones de temperaturas y otras variables ambientales que pudieran afectar a la medida, aplicación de los métodos y la correcta estimación del estado de salud.

A través de la bibliografía más actual analizada, la cual puede encontrarse en el ANEXO I, obtuvimos unos resultados y creamos una base de conocimiento lo suficientemente sólida como para sustentar los trabajos de desarrollo experimental que sucederían a la investigación. 

Dentro de esos resultados, encontramos los métodos de estimación del SOH que arrojaban una mayor precisión sin requerir una gran complejidad computacional (lo cual redundaría directamente en el desarrollo y coste final del prototipo) y que, además, también son los más ampliamente empleados en la industria automotriz. Junto con sus características más reseñables, los comentamos brevemente a continuación:

1. El contador de Coulomb, que se puede aplicar a cualquier tipo de batería, independientemente de la química de la que esté compuesta, y su baja complejidad computacional hace que sea sencillo implementar. Por otra parte, uno de los inconvenientes es su gran dependencia con la precisión en la toma de datos, ya que su fidelidad está estrechamente relacionada con los mismos. Así y con todo, el error cometido en la estimación del SOH llega a ser relativamente bajo (<10%) y, no obstante, puede utilizarse conjuntamente con otros métodos de estimación, como puede ser el filtrado de Kalman, para reducir el error por debajo del 3%.

1. El modelo de OCV, el cual es muy sencillo de implementar, pues basta con una medida de tensión de alta precisión, pero encuentra el problema de que la relación entre la tensión de circuito abierto y el SOH depende radicalmente de la composición de la batería. Este hecho implica una cierta complejo a la hora de implementarlo en nuestro prototipo, ya que obligaría a disponer de un software específico para cada química analizada o, de lo contrario, limitaría la escalabilidad del equipo de diagnosis.  Por último, es de interés comentar que los errores inducidos por este método pueden ser muy variables, oscilando entre el 1% y el 12%.

1. Los modelos de espectroscopia de impedancia analizados en los diferentes artículos de investigación se aplicaban únicamente a celdas con químicas de litio, ya que es sobre estas sobre las que se consigue un mejor resultado. Por otra parte, con el objetivo de aumentar la precisión, este método no suele usarse individualmente, sino en combinación con otros métodos, lo cual induce errores situados entre el 2% y el 12%. Otra cuestión es que, si bien no requiere un cálculo computacional elevado, sí que es necesario un hardware muy específico para poder llevar a cabo el análisis del SOH por este método.

1. El filtro de Kalman tiene una gran ventaja frente a los demás métodos de análisis, y es que es utilizable directamente en baterías con múltiples celdas. Por el contrario, al trabajar con vectores y matrices, supone un gran esfuerzo a nivel de desarrollo matemático y, por ende, de trabajo computacional. Con este método, el error queda acotado por debajo del 3%, pero también hay que decir que la mayoría de los resultados encontrados se basan en simulaciones sobre modelos matemáticos más que en una investigación empírica, por lo que hay que tomarlos con cierta cautela.

Además de lo anterior, durante nuestro estudio llegamos a la conclusión de que las tecnologías más utilizadas por la mayoría de los fabricantes de automóviles son las de Níquel e Hidruro metálico (Ni-MH) y las de iones de litio (Li-Ion), con tendencia a usar las primeras en vehículos híbridos de tipo HEV y, las segundas, en vehículos de tipo REEV, PHEV y BEV, aunque con excepciones.