Hallo Johannes,

wie wäre es denn, wenn Du ein Stecker mit integriertem Schalter an Dein Robotergehäuse baust, der wenn externe 13,6V anliegen (eingesteckt wind) eine Diode zum Mainboard schaltet und die Batterie direkt läd und wenn keine externe Spannung anliegt, die Batterie direkt mit dem Mainboard verbindet.

Zur Erklärung:
13,6V sind gut zum Batterie laden.
Mit zwischengeschalteter Diode kann die Spannung auf 12,6V runtergeregelt werden um so den Spezifikationen Deines Mainboards zu genügen.

Wenn die Batterie direkt am Mainboarb hängt, wird sie selbst bei "voll" geladenen 13,6V mit 3A Last schnell ein Volt verlieren und so auch passen.
Die aktuelle Spannung (auch zur "Endabschaltung") kann man direkt vom Mainboard einlesen.
Und der Spannungsspielraum von 11,4V - 12,6V hat auch sicher noch ein bischen mehr Toleranz, da wird schon nichts böses passieren.
Hab mein Mainboard auch schon mit 10Volt -> leerer Batterie gefahren, hat ihm irgendwie gar nicht soviel gemacht...