冬のドローン飛行はバッテリー低下に注意｜低温による飛行時間・電圧への影響と対策

秋が深まり、北海道などでは朝晩の気温が10℃を下回る時期になってきました。一方で、本州の太平洋側では日中に気温が上がる日もあり、同じ時期でも地域や時間帯によって気温の差が大きくなっています。

これから冬にかけてドローンを運航するときに注意したいのが、低温によるバッテリー性能の低下です。暖かい時期と同じ感覚で飛行計画を立てると、電圧の低下や飛行時間の短縮によって、想定していた帰還の余裕が小さくなることがあります。

この記事では、国土交通省の資料とメーカーの公式情報（2026年10月21日確認）をもとに、ドローンのバッテリーが低温で性能を落とす理由、ペイロード搭載時の考え方、保温・保管の方法、冬季の飛行計画や運航管理で押さえたい点を整理します。

冬のドローン飛行で注意したい「バッテリー性能低下」

ドローンの多くはバッテリーで飛行しており、飛行時間や帰還の余裕はバッテリーの状態に大きく左右されます。国土交通省の「砂防現場におけるUAV自律飛行点検マニュアル（案）」でも、バッテリーは消耗品で温度の影響を受けやすいことから、冬季の利用時にはバッテリーの温度が下がることで飛行時間が短くなる点に留意するよう示されています。

冬のドローン飛行では、次のような現象が起こりやすくなります。

• 暖かい時期と比べて飛行時間が短くなる
• 上昇や加速など、大きな出力が必要な場面で電圧が落ち込む
• バッテリー残量の表示が、通常時より急に減ることがある
• 低電圧の警告や自動帰還・着陸の動作が、想定より早く始まる

どの程度影響が出るかは、機種、バッテリーの種類・劣化の状態、気温、風、ペイロード、飛行の仕方によって大きく異なります。「冬は○％短くなる」といった一律の数字で考えるのではなく、使用する機体とバッテリー、その日の条件ごとに余裕を見積もることが大切です。

なぜ低温になるとドローンのバッテリー性能が落ちるのか

ドローンでは、リチウムイオン系・リチウムポリマー系（いわゆるリポ）のバッテリーが一般的に使われています。これらのバッテリーは、電池の内部で化学反応が起き、リチウムイオンが電極の間を移動することで電気を取り出しています。

温度が下がると、この化学反応やイオンの移動が進みにくくなり、電池の内部抵抗（電気の流れにくさ）が大きくなります。国土交通省のマニュアルでも、冬季はバッテリーの温度が下がることで内部抵抗が大きくなり、電圧も下がるため、実際の飛行時間が短くなると説明されています。

なお、外気温とバッテリー温度は必ずしも一致しません。機体側でバッテリー温度を確認できる場合は、外気温だけで判断せず、実際のバッテリー温度も確認してください。

大きな電流が必要な場面ほど電圧が落ちやすい

内部抵抗が大きいと、電流を流したときに電池の内部で失われる電圧が大きくなります。そのため、離陸直後の上昇、急加速、向かい風の中での前進、重いペイロードを積んだ飛行など、モーターが大きな電力を必要とする場面ほど電圧の落ち込みが目立ちます。

機体は電圧などからバッテリーの状態を判断しているため、電圧が一時的に大きく下がると、残量表示が急に減ったり、低電圧の警告が出たりすることがあります。暖かい時期には問題にならなかった飛ばし方でも、低温時には余裕が小さくなる点に注意が必要です。

氷点下でなくても影響は出る

国土交通省が行政ニーズに対応したドローンの性能を検証した資料では、屋外で保温せずに保管したバッテリーを使い、外気温（ほぼバッテリー温度）が3〜4℃の条件で上昇させたところ、高度30mでバッテリーエラーが発生してモーターが停止し、墜落した例が報告されています。他の機種でも、飛行時間がカタログ値を大きく下回る結果が出ています。

これは特定の機体・条件での検証結果で、すべての機体に当てはまるものではありません。ただ、「氷点下でなければ大丈夫」とは限らないことを示す事例として、冬季の運航計画を考えるうえで参考になります。

秋から冬はドローン実証実験が増える時期でもある

国や自治体、企業などが参加する研究開発・実証事業では、4月から翌年3月までの年度単位でプロジェクトが進むケースが多くあります。プロジェクトによっては、次のようなスケジュールになることがあります。

その結果、年度単位で進む研究開発プロジェクトでは、秋から冬に現地実証が行われるケースも少なくありません。実証の日程は関係者や現地の調整によって決まることが多いため、気温が低い時期でも実施を計画する場合があります。だからこそ、低温時のリスクを事前に評価し、必要に応じて飛行時間の短縮や延期・中止を判断できる準備が重要です。

冬季の実証実験で実際に感じたバッテリーへの影響

実証の現場では、機体の準備、関係者との連携、気象条件の確認など、限られた時間の中で多くの作業を並行して進めます。待機時間が長くなると、その間にバッテリーが冷えてしまうこともあります。「前回と同じ機体・同じルートだから同じように飛べる」と考えず、その日の気温や風、バッテリーの温度を確認したうえで飛行時間を見積もることが、冬季の運航では特に大切だと感じています。

ペイロード搭載時はさらに余裕を持った飛行計画を

物資輸送や計測機器の搭載など、ペイロード（搭載物）を積んで飛行する場合は、低温の影響をより慎重に考える必要があります。

なお、「低温になると搭載可能重量そのものが必ず減る」というわけではありません。最大離陸重量などの仕様はメーカーが定めるものです。ただ、ペイロードが大きいほど機体を浮かせるためのモーター出力と消費電力が増えます。国土交通省の性能検証資料でも、ペイロード（離陸総重量）が増えると飛行時間が顕著に減少する（バッテリー消費量が顕著に増える）ため、実運用では留意が必要とされています。

低温時はバッテリー側の出力の余裕が小さくなっているため、そこに重いペイロード、強風、上昇飛行などが重なると、バッテリーへの負荷がさらに高くなります。

国土交通省のマニュアルでも、飛行計画では最短ルートを設定し、バッテリーへの負荷を減らすために急上昇や急旋回を行わないよう留意すること、地形追従型の飛行ではバッテリーの消耗が早くなり飛行時間が短くなることが示されています。

運航管理の観点では、「低温」「重量」「強風」「高度差」「飛行速度」を一つずつ見るのではなく、組み合わせで評価することが重要です。通常時と同じ飛行時間・航続距離を前提にすると、条件が重なった日には余裕が想定より小さくなります。ペイロードを積む飛行では、事前に近い条件で試験飛行を行い、そのときのバッテリーの減り方を確認しておくと、計画の見積もりに役立ちます。

冬のドローン飛行前に行いたいバッテリー対策

ここからは、冬のドローン飛行で行いたい具体的な対策を整理します。いずれも、使用する機体・バッテリーの取扱説明書とメーカーの指定が最優先です。

バッテリーを冷やしすぎない

飛行現場への移動中や待機中に、バッテリーを外気にさらしたまま放置しないようにします。車内など極端に冷えない場所で管理し、現場では断熱性のあるケースや保温バッグに入れておくと、温度の低下をゆるやかにできます。保温の方法は、次の章の比較表で詳しく整理しています。

メーカー指定の温度までプレヒートする

メーカーによっては、低温環境での推奨バッテリー温度や、一定の温度を下回ると離陸できない制限、自己加熱（セルフヒーティング）機能などを案内しています。たとえばDJIの産業機では、機種のサポート情報で、低温環境ではバッテリーの持ちが短くなることや、推奨温度・自己加熱機能・離陸制限が案内されているものがあります。

ただし、推奨温度や加熱の方法は機種・バッテリーごとに異なります。同じメーカーでも製品によって条件が違うため、「何℃まで温めればよい」と一律に考えず、使用する機体・バッテリーの取扱説明書とメーカー指定の温度を確認したうえで、必要に応じてメーカーが認める方法でプレヒートしてください。

予備バッテリーも保温する

1本目のバッテリーだけを温めていても、交換用の予備バッテリーが冷え切っていては、2回目以降の飛行で同じ問題が起こります。予備バッテリーも断熱ケースなどで同じように温度管理し、使用前に温度と残量を確認します。冬季は飛行時間が短くなる可能性があるため、予備バッテリーの本数にも余裕を持たせておくと安心です。

飛行時間を通常時より保守的に設定する

国土交通省のマニュアルでは、冬季は実際の飛行時間が短くなるため、常にバッテリー残量を確認して飛行することが重要とされています。また、強風や冬季のバッテリー性能低下といった現場環境の影響に備え、余裕を持った運用を行うことが望ましいとしています。

飛行時間の計画そのものは必要です。そのうえで、計画した飛行時間だけを判断基準とせず、飛行中はバッテリー残量や電圧、帰還距離、気象条件などを継続的に確認することが重要です。

冬季の飛行計画では、次のような点を意識して余裕を持たせます。

• 暖かい時期の飛行実績をそのまま使わず、1回あたりの飛行範囲・飛行時間を短めに設定する
• 帰還を開始するバッテリー残量の基準を、飛行前に決めておく（通常時より早めの判断を前提にする）
• 強風が予想される日は、さらに余裕を持たせる
• ペイロードを搭載する場合は、飛行時間を保守的に見積もる
• 離陸地点から最も遠い地点までの距離と、帰りが向かい風になるかどうかを確認しておく

離陸直後と飛行中に確認したいこと

• 離陸直後に急に大きな負荷を掛けない：離陸後すぐに急上昇・急加速せず、低い高度で機体とバッテリーの状態を確認してから本来の飛行に移ります。離陸後のホバリングなどをメーカーが案内している場合は、その方法に従います。
• バッテリー残量を頻繁に確認する：冬季は残量表示が急に減ることがあるため、通常時より確認の間隔を短くします。
• 電圧やセルバランスを確認できる機体では確認する：電圧の落ち込みや、セル間の電圧差が大きくなっていないかを見ておくと、異常に早く気付けます。
• 帰還距離を意識する：残量だけでなく、離陸地点まで戻るために必要な距離と風向きを常に意識し、決めておいた基準に達したら迷わず帰還を始めます。

バッテリーを保温する方法

ドローンのバッテリーを保温する主な方法と、それぞれの注意点を比較表にまとめました。どの方法でも、メーカーの取扱説明書を優先することが前提です。

バッテリーを温めることは対策の一つですが、温めれば問題がなくなるわけではありません。温度が十分でも、劣化したバッテリーや残量の少ないバッテリーでは余裕が小さくなります。保温は、残量の確認や保守的な飛行計画とあわせて行うものと考えてください。

冬季のバッテリー保管で注意したいこと

冬季の現場だけでなく、普段の保管方法もバッテリーの状態に影響します。国土交通省のマニュアルでは、リチウムイオン電池の留意点と保管方法として、次のような内容が示されています。

• 機体からバッテリーを取り外して保管する（過放電の防止）
• 過放電はバッテリーをひどく劣化させる
• 高温状態で充電電圧が高いほど劣化が進むため、高温にならない場所で、低い充電状態で保管する
• 電池の間の距離を置く、耐火物で仕切るといった類焼対策を取って保管する
• 保管後に使用するときは、電池の性能を確認する
• 落下や衝撃などで変形したバッテリーは、直ちに使用を中止する

保管に適した充電率（SOC）や保管温度は、メーカー・製品によって仕様が異なります。一律の数字ではなく、使用するバッテリーのメーカーが指定する保管充電率・保管温度を守るようにしてください。自動で保管用の充電率まで放電する機能を持つバッテリーもあります。

このほか、極端な低温・高温になる場所（冬の屋外の倉庫、車内への放置など）を避けること、膨張・変形・損傷が見られるバッテリーは使用しないこと、長期保管の後は外観・残量・セルの状態などを確認してから使うことも大切です。

寒い屋外と暖かい室内を移動するときは結露にも注意

冷えた機体やバッテリーを、寒い屋外から暖かい室内や車内へ急に持ち込むと、表面や内部に結露が発生することがあります。結露の影響はバッテリーだけでなく、次のような部分にも及ぶ可能性があります。

• 機体内部の電子部品
• カメラのレンズ・ジンバル
• 各種センサー（障害物検知・測位など）
• バッテリーや機体のコネクタ・端子

飛行後は、ケースに入れたまましばらく置いてから開けるなど、急激な温度変化を避けるようにします。水滴が付いている場合は、取扱説明書に従って乾燥させてから電源を入れたり充電したりしてください。逆に、暖かい車内から寒い屋外へ出した直後も、レンズの曇りなどが起こることがあります。飛行前点検で、カメラやセンサーの状態を確認しておきましょう。

冬季飛行前チェックリスト

冬のドローン飛行の前に確認したい項目をチェックリストにまとめました。飛行前点検や飛行計画の確認にあわせてご活用ください。

冬季こそ「気象＋機体＋運航管理」をセットで考える

ここまで見てきたように、冬のドローン飛行の安全は、バッテリー単体の対策だけで決まるものではありません。気温や風といった気象条件、機体とバッテリーの状態、ペイロードや飛行ルートを含む飛行計画が重なり合って、その日の飛行の余裕が決まります。

そのため、冬季は、飛行許可の有無だけでなく、気温・風・機体状態・バッテリー状態などを含めて飛行可否を判断することが重要です。飛行許可・承認が必要な場合は適切に手続きを行うことが前提ですが、許可・承認の要否にかかわらず、安全運航には次のような情報を一体として管理し、飛行ごとに確認できる状態にしておくことが重要です。

• 飛行計画（ルート・高度・飛行時間・ペイロード）
• 飛行日誌（飛行記録・日常点検記録・点検整備記録）
• 飛行前後点検の結果
• 機体・バッテリーの管理状況
• 当日の気象情報（気温・地上と上空の風）
• ヒヤリハットや不具合の記録と、その後の対応

たとえば、冬季に気付いたバッテリーの挙動（電圧の落ち方や残量表示の変化、予定より早い帰還判断など）を飛行日誌やヒヤリハットとして記録しておくと、翌年以降の飛行計画や、同じ機体での次の運航に活かすことができます。

運航管理ツール「Merge Flight Ops」での管理

当事務所が開発・提供している運航管理ツール「Merge Flight Ops（MFO）」では、飛行計画、飛行日誌、飛行前後点検、機体管理、操縦者管理、許可承認管理、インシデント（事故・不具合・ヒヤリハット）管理を一つのサービスで扱えます。気象情報として、高度別の風向・風速や気温なども確認できるため、飛行計画と気象条件をあわせて確認する運用に役立ちます。

MFOは運航に必要な情報の記録・確認を支援するツールで、飛行可否の判断や安全を保証するものではありません。飛行可否の最終的な判断は、メーカーの仕様と現場の状況を踏まえて、運航者・操縦者が行います。機能の詳細はMerge Flight Opsのご案内をご覧ください。

まとめ

• 低温になると、ドローンのバッテリーは内部抵抗が大きくなり、電圧の低下や飛行時間の短縮が起こりやすくなります。
• 影響の大きさは機種・バッテリーの状態・気温・風・ペイロードによって異なるため、一律の数字ではなく、その日の条件ごとに余裕を見積もります。
• ペイロード・強風・上昇や高度差・飛行速度が低温と重なると、バッテリーへの負荷はさらに高くなります。要因は組み合わせで評価します。
• 保温はメーカー純正のヒーターや自己加熱機能、断熱ケースなどで行い、カイロの直貼りなどメーカーが認めていない加熱方法は避けます。
• 計画した飛行時間だけを判断基準とせず、飛行中はバッテリー残量や電圧、帰還距離、気象条件などを継続的に確認し、帰還開始の基準を事前に決めておきます。
• 冬季は、気象・機体・運航管理をセットで考え、記録を次の飛行計画に活かすことが安全運航につながります。

参考情報・関連リンク

資料やメーカー情報は改訂されることがあります（2026年10月21日に各リンクの表示を確認）。

国土交通省の資料

• 砂防現場におけるUAV自律飛行点検マニュアル（案）（PDF・令和7年4月、国土交通省 水管理・国土保全局 砂防部 保全課）
  「Ⅲ-1-2 バッテリー（飛行時間）」で、冬季の飛行時間の短縮、内部抵抗の増加と電圧の低下、バッテリー残量の確認、リチウムイオン電池の留意点と保管方法が示されています。
• UAVの自律飛行による砂防関係施設の自動巡視・点検に関する手引き（PDF・令和5年5月一部改訂、国土交通省 近畿地方整備局 大規模土砂災害対策技術センター）
  バッテリー（飛行時間）による制約として、冬季のバッテリー性能の低下や余裕を持った運用について記載があります。
• 行政ニーズに対応したドローンの性能について（PDF・令和5年4月、国土交通省）
  「耐温度性（低温側）」の検証で、低温下でのバッテリーエラーや飛行時間の減少、「長距離飛行性能・積載性能」でペイロードと飛行時間の関係が報告されています。
• 無人航空機（ドローン・ラジコン機等）の飛行ルール（国土交通省）
  特定飛行、飛行計画の通報、飛行日誌など、飛行ルール全体の案内ページです。

メーカーの公式情報

• Matrice M30 Series のサポート（DJI 日本）
  TB30バッテリーの低温環境での使用について、推奨温度・自己加熱機能・離陸制限が案内されています。条件はこの機種のもので、他の機種には当てはまりません。
• DJI Enterprise’s Winter Drone Guidelines（DJI Enterprise・英語）
  低温による内部抵抗の増加、プレヒート、離陸後の運用、結露、保管についての一般的なガイドです。個別の条件は各製品の取扱説明書で確認してください。

当事務所の関連ページ

• Merge Flight Ops（運航管理ツール）
  飛行計画・飛行日誌・点検・機体・操縦者・許可承認・気象情報をまとめて管理できるサービスです。