1.5V×4ですから、6Vくらいをつないでいることになりますが、定格5V に対しての6Vくらいでは、特に問題はなさそうです。
ところが、単3電池をアルカリ乾電池からNiMH充電池に変えたとたん、正常動作しなくなります。
通常NiMH充電池の出力電圧は1.2V程度なので、4本直列なら4.8Vであり、Arduinoの定格入力5Vの近似値であるように思われます。
どうも5V未満の電源では、モーター駆動とArduino制御の両方を賄いきれないようです。
かといって、乾電池ではすぐに電池寿命が来てしまい、環境にもお財布にも優しくありません。
なので、9Vの006P型充電池を実装しようかと考えました。
そもそもArduinoは9Vの電源で駆動できるのか？という疑問がありますが、調べたところ、EZ-5で使用しているArduino Pro Miniの場合、定格入力は5V～12Vとなっていました。よって、9V電源であること自体には問題なし。
注意事項として、5V制御電圧以外の電源は、「VCC」ではなく「RAW」というピンにつなぐことというお約束があるようです。RAWピンにはRegulatorがついていて、5Vを超過する電圧について過剰な電圧を熱にして逃がすことにより、5Vに合わせてくれるようです。
パワーを無駄にすることになりますから環境には優しくありませんが、とりあえずの対応としては良しとします。（本来は、DC-DCコンバーターで電圧変換するべきもののようです)
006P型充電池の長所としては、電池スナップで接続できますので、充電池はスナップから外して充電器に接続することが容易にできます。単3電池4本に対して容積の小型化できるので、EZ-5本体内部に収めることもできそうです。