Ваттметр + интегратор его показаний. Для больших энергий счеткики на кВт*ч, для малых - отдельные датчики напряжения и тока и схема учета потребления (есть интегрированные решения в виде специальной микросхемы). Если потребление постоянно во времени, хватит пары мультиметров, чтобы замерить напряжение и ток, если нужен более точный учет переменной нагрузки, придется городить огород. Ну еще можно просто измерить время работы и от него рассчитать средний расход.
Не думал что все так сложно. Напряжение у меня постоянное, поэтому достаточно мерить только ток. Получается проще всего измерить по времени разрядки аккумулятора?