Jo, me he hecho un lio impresionante entre este post y otro parecido que hay ahora mismo activo en el foro.
Vayamos por partes, tu necesitas por cojones bajar la tensión de la batería, y eso no lo puedes hacer con un regulador lineal como el 7805. Por tanto, la opción que yo proponía era usar un conversion DC-DC step-down que además son más eficientes que los lineales. Se lo pones a la batería y lo regulas con el tornillito que trae para que de 5V de salida.
Si los servos se controlan por PWM (yo soy un inexperto en servos) y tienes 3 hilos: masa, vcc y señal de control, entonces olvidate del transistor, el diodo, etc.
Con los 5V de salida del conversor DC-DC puedes alimentar el arduino directamente y los servos (que se alimentarán probablemente a través de la misma placa del arduino). Meterás mucho ruido en las lineas de alimentación, pero si no vas a usar la parte analógica no deberías tener mucho problema.
Punto pelo, para empezar, sólo necesitas algo que te pase los 15V de las baterias a los 5V para el chiringuito.
Luego vendrán las mejoras: alimentar los servos a 6V (para que vayan más rápido), intentar filtrar algo de ruido, etc ...
Pero simplemente todo lo que necesitas es tener 5V para alimentar el sistema.
Siento haber liado la cosa, pero no he terminado de entender el sistema hasta ahora.
P.D. El problema de modificar la batería puede ser el cargador. Con el conversor DC-DC comentado, no ganas nada en bajar la tensión de la batería. Nunca sueldes sobre una bateria de litio ... les gusta explotar.