Les véhicules miniers électriques utilisent des produits en caoutchouc pour l’étanchéité environnementale, le transfert thermique et l’isolation thermique et acoustique. Comme les équipements traditionnels alimentés au diesel, les véhicules miniers électriques ont besoin de joints de portes et de vitres, de tapis de sol et de garnitures de pavillon. Les camions miniers électriques et l’équipement tunnelier ont également besoin de pièces en caoutchouc moulées comme des œillets et des connecteurs de tuyaux en silicone. De plus, les supports anti-vibrations qui utilisent une liaison caoutchouc-métal se trouvent à la fois dans les véhicules miniers électriques et les véhicules diesel.
Là où les véhicules miniers électriques diffèrent, bien sûr, c’est qu’ils sont alimentés par batterie. Typiquement, cette batterie a une chimie spécialisée et elle contient des milliers de cellules cylindriques. L’emballement thermique reste un risque, mais ces cellules de batterie sont séparées par une isolation résistante au feu. De plus, le risque d’incendie de batterie dans les véhicules miniers électriques est surestimé, selon Cooler Than Ice, un article récent sur l’électrification et la sécurité des batteries dans le magazine International Industrial Vehicle Technology. Nomex®, un polymère aramide ignifuge, peut être facilement inséré entre les cellules de la batterie et se présente en longues feuilles minces.
Joints de batterie pour véhicules miniers électriques
Nomex® a une plus grande résistance thermique et chimique que le nylon ou le Kevlar, mais ce n’est pas le seul polymère utilisé pour l’étanchéité et l’isolation de la batterie. Les mousses de silicone et les mousses de polyuréthane sont converties en joints de couvercle de batterie à partir de matériaux en feuille ou d’extrusions. Le silicone et le polyuréthane ont tous deux une excellente résistance à la chaleur et peuvent s’accoupler avec des plaques de couvercle de batterie tout en remplissant les discontinuités de surface. Les silicones à cellules fermées sont également utilisées pour les joints de batterie car ils peuvent résister à des températures élevées et sceller l’eau, la poussière, l’humidité et d’autres contaminants.
Les élastomères tels que les silicones BISCO® et les polyuréthanes PORON® peuvent maintenir un contact étroit entre la plaque de refroidissement et la batterie, mais des alternatives à ces matériaux de Rogers Corporation émergent – et avec des délais beaucoup plus courts. Les batteries pour les véhicules miniers électriques utilisent également des tampons d’espace thermique qui sont prédé- coupés à des formes et des tailles spécifiques. Ces produits en caoutchouc combinent de bonnes performances thermiques avec une compressibilité ultra-élevée pour une faible contrainte et une haute conformité aux surfaces d’accouplement. Souvent, le silicone est utilisé car il combine une protection à haute température avec une résistance à l’environnement.
Isolation thermique et acoustique pour la sécurité et le confort
Dans les véhicules miniers électriques, les mousses de caoutchouc qui fournissent une isolation thermique peuvent être appliquées sur les portes et les toits des cabines. Avec leur structure cellulaire semi-ouverte, les mousses de polyimide sont un bon choix car elles minimisent le flux de chaleur. Elles aident également à réduire les vibrations acoustiques des moteurs de traction embarqués. Pour la garniture de pavillon du véhicule, des mousses de polyimide qui empêchent le froid et le maintiennent à la chaleur (ou vice versa) sont utilisées. Des mousses de polyimide denses sont également installées sous le plancher de la cabine pour fournir une barrière thermique contre la chaleur provenant des batteries sous le plancher.
Des mousses de polyimide moins denses peuvent être installées entre le plancher de la cabine et les moteurs de traction pour fournir une isolation acoustique. Certains de ces matériaux sont conçus pour produire de faibles niveaux de fumée – et pas de toxines – dans le cas où une cellule de batterie court-circuite et commence à chauffer de manière incontrôlable. Des mousses de silicone peuvent également être utilisées, mais certaines produisent des gaz. Parce que l’exploitation minière souterraine est à la fois chaude et dangereuse, les concepteurs veulent des matériaux qui peuvent résister à des tests approfondis à des températures supérieures à 50°C (122°F).
Le caoutchouc et l’avenir des véhicules miniers électriques
Bien que des préoccupations subsistent au sujet de la sécurité des batteries, les véhicules miniers électriques réduisent le risque d’incendie parce qu’ils ont beaucoup moins de surfaces chaudes. Avec l’équipement diesel, les éclaboussures de carburant ou d’huile sur les surfaces chaudes telles que les tuyaux d’échappement peuvent provoquer des incendies en surface ou souterrains, qui font tous deux partie des opérations minières. Il est important de noter que les véhicules miniers électriques réduisent également les émissions et la chaleur dans les mines souterraines et les tunnels. À son tour, cela réduit le besoin de ventilation et de refroidissement. Bien sûr, les véhicules électriques sont également plus silencieux, ce qui favorise la santé et la sécurité au travail.
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