Las ideas que te tiro Dosme se basan en que toda bateria te define un valor minimo de tension debajo de la cual, si se descarga, se arruina.
Entonces necesitas un comparador con una tension un poco mayor a la tension minima definida y a esta tension desconectar la carga. Eso si, el comparador tiene que tener histeresis porque cuando se le corta la corriente a una bateria su tension sube, y entonces volveria a conectar la carga, volveria a cortarse, etc. Para evitar ese parpadeo conviene un controlador con histeresis.