Eine Fehlerquelle konnte ich inzwischen lokalisieren, hier war es tatsächlich ein Multi-Master-Problem: jedes Mal, wenn der Nano den Akku überprüft hat, blieb _eine_ Abfrage auf I2C stecken.
Das war der ausfallende Sensor...
Grund war offenbar, dass der Nano nach dem auslesen der Akku-Spannung den Wert zum OLED-Display geschickt hatte.
In dem Moment ist er selber Master...
Merkwürdig daran war, dass dabei _immer_ nur der eine der Sensoren hängen blieb, der zweite lief einwandfrei weiter.
Nachdem ich den Teil auskommentiert hatte (darauf kann ich verzichten, weil Freddie ja sowieso fern gesteuert werden soll, es gibt also keinen Grund, irgendwas auf das montierte Display zu schreiben, im VNC-Panel sehe ich ja die Spannung auch), lief es.
Bis ich den dritten Sensor vom Pi aus abfrage...nun bleibt der ganze Bus relativ häufig komplett stecken.
Da hilft nur noch ein Reset des Nano...seltsam.
Das ist erstmal unerklärlich, denn der Nano wird nun gar nicht mehr zum Master (es sei denn, eine der Librarys spuckt in diese Suppe).

Den Trick mit der zusätzlichen Busy-Leitung hatte ich irgendwo schonmal angewendet, weiss aber nicht mehr, wo das war. Falls am Nano noch was frei ist (der ist pinmässig ziemlich ausgereizt), wäre das ne Option.
Der Levelshifter hätte noch zwei freie Leitungen, wäre also recht unkompliziert machbar.