Eliminar cabos, cartões e aplicações do carregamento dos veículos elétricos. Esta é a proposta da Sigma Easy Charge, uma startup portuguesa que desenvolveu um sistema de carregamento sem fios que atinge 93% de eficiência e que quer chegar ao mercado em 2029. Tudo começoui num trabalho de fím de curso de MBA. Augusto Costa Franco, um dos fundadores da Sigma Easy Charge, frequentavaa Porto Business School quando transformou um exercício académico numa ideia quie acabaria por darorigem a umnegócio. Haviaum mercado de veículos elétricos em crescimento, uma tecnologia por explorar e, acreditavam os fundadores, espaço para radesenvolveruma solução a partir da Europa. O problema quie decidiram atacare ék bem mais simples de explicar do que a tecnologia r necessária para oresolver: o cabo. José Vicente, technical lead da Sigma Easy Charge, identifica várias limitações no atual carregamento de veículos elétricos, desde a falta de garagens privadas nos centros urbanos até: à exposição dos equipamentos públicos à chuva, ao vandalismo e ao furto de cobre, passando pelo desgaste dos conectores e pelas dificuldades que um cabo pesado pode representar para pessoas com mobilidade reduzida. Mas a ambição não é apenas eliminar o fio que liga o automóvel ao posto. “Queremos que car-regar um veículo elétrico seja uma experiência natural, intuitiva e sem esforço, que não condicione o dia de quem conduz”, explica José Vicente. O objetivo é dispensar também cartões e aplicaçõese reduzir a necessidade de planear autilização do automóvel em finção do carregamento. “No fundo, queremos transformari uma experiência que se tolera numa experiência quie se prefere e, ao mesmo tempo, democratizar o carregamento sem fios”. A ideia empresarial ganhouestrutura em junho de 2024, quando a Sigma Easy Charge foi constituída como spin-off da Universidade do Porto, juntando a0 pro-jeto a investigação em eletrónica de potência desenvolvida na Faculdade de Engenharia? da Universidade do Porto (FEUP). Dois anos depois, o SIGMA-WPT valeu àempresa o Prémio Nacional de Inovação na categoria Utilities, Mobilidade e Infraestruturas. Estacionar e começar a carregar Para explicar o funcionamento do sistema, José V Vicente recorre aum objeto que, já faz parter doi quotidiano: o telemóvel. Tal como um smartphone coineça a carregar quando écolocado sobre umabase sem fios, o automóvels staciona: sobre uma placa instalada no pavi-mento. Outra placa, colocada na parte inferior do veículo, recebe a energiae encaminha-apara abateria. Para o condutor, a intenção é quie o processo termine ai. “o carregamento inicia-se no momento em que o veículo estaciona, sem cabos para manusear, sem cartões, sem aplicações e sem interagir com o display do carregador”, explica o technical lead. O sistema deverá reconhecer automaticamente o veículo e permitir que a faturação seja processada sem intervenção do utilizador. José Vicente destaca ainda a dimensão do equipamento, que, segundo o responsável, pode ser reduzida em cerca de uim terço face às soluções existentes graças à utilização de semicondutores de nitreto de gálio, conhecidos pela sigla GaN. O sistema foi também concebido para ser bidirecional: além de transferir eletricidade da rede para a bateria, poderá fazer o percurso inverso e devolver à rede a energia armazenada no automóvel, sem equipamento adicional. "ê isso que permite ao veículo funcionar como armazenamento distribuído de energia”, sustenta José Vicente, quie afirma não existir atualmente no mercado outra solução comercial de carregamento sem fios com esta funcionalidade. Outra característica é a modularidade. Se uma peça falhar, a intenção é substituir apenas esse módulo em vez de trocar todo o equipamento, prolongando a vida útil e reduzindo materiais e custos de manutenção. A inteligência artificial deverá, por sua Vez, analisar a informação gerada durante os carregamentos para antecipar potenciais avarias. “Para quem gere uma frota, é diferença entre um veículo parado sem aviso e uma intervenção planeada”, exemplifica José Vicente. Por detrás de parte destas características está precisamente o GaN. Segundo o technical lead da Sigma Easy Charge, este material permite trabalhar a frequênciass superiores a 300 kHz, enquanto as soluções existentes operam normalmente a 85 kHz. Simplificando, uma frequência mais elevada permite reduzir o tamanho das bobinasi e de outros componentes necessários para transferir a energia. Na prática, José Vicente aponta três consequências: equipamento mais pequeno e leve, menor utilização de cobre e materiais ferromagnéticos e menos energia desperdiçada sob a forma de calor. “Conseguimos fazer o mesmo trabalho com menos material”, explica. 93% de eficiência ê precisamente na eficiência que ocarregamento: sem fios tem uma das batalhas a travar. JJosé Vicente afirma que o sistema atingiu 93%, um valor que compara com OS 90% a 95% do carregamento convencional por cabor em corrente alternada. Para o responsável, o resultado ajuda a contrariar a ideia de que carregar por indução implica necessariamente desperdiçar uma quantidade significativamente superior de energia. “Durante anos, o carregamento por indução foi visto como uma solução ineficiente, cara, volumosa e pouco fiável, com eficiências abaixo dos 90%, o que deixou de corresponder à realidade”, defende. Mas OS 93% foram obtidos em condições de teste e há problemas do mundo real que ainda precisam de ser resolvidos. Um deles é tão quotidiano como estacionar um automóvel. Um condutor não deixa o carro exatamente na mesma posição todos os dias e alguns centímetros podem alterar o alinhamento entre a placa instalada no pavimento e a que está colocada no veículo. “Manter o mesmo desempenho com as duas placas ligeiramente desalinhadas é o que distingue um bom resultado em condições ideais de um bom resultado no dia a dia”, reconhece José Vicente. Outro desafio é conseguir conciliar dimensão, eficiência, segurança e preço. A transmissão de energia sem fios obriga ainda a garantir que nada interfere com o processo. Por isso, o carregador está a ser equipado com um sistema destinado a detetar objetos estranhos entre o veículo e a placa, incluindo peças metálicas oui animais. Se isso acontecer, segundo José Vicente, a transferência de energia é imediatamente interrompida. Primeiros demonstradores em 2027 Apesar do prémio e dos resultados já obtidos, o SIGMA-WPT ainda não está a carregar automóveis nas ruas. O próprio José Vicente faz questão de separar aquilo que já foi demonstrado daquilo que ainda se pretende alcançar. O carregador estático de 11 kW encontra-ser na fase final de fabrico do protótipo, cuja apresentação aos investidores está prevista para o início de 2027. A conceção, simulação e teste do primeirO protótipo estão concluídos e permitiram, segundo o responsável, demonstrar/ o funcionamento e a eficiência da tecnologia. “Não temos ainda demonstradores a funcionar em ambiente real e preferimos ser claros quanto a isso”, ressalva. Ocalendário traçado prevê demonstradores em condições reais a partir de 2027, validação num veículo até 20284 e um produto comercial certificado em 2029, Para cumprir esse percurso, a startup trabalha com parceiros que incluem FEUP, Mota-Engil MEXT, STAR Institute, CEiiA, ISQ e Infraestruturas de Portugal. Há também dois projetos-piloto em perspetiva, embora José Vicente não queira ainda revelar detalhes antes de estarem formalizados. Umdestina-se a0 carregamento estático de frotas e outro ao carregamento dinâmico, que permitirá fornecer energia aos veículos enquanto circulam numa auitoestrada Oui numa via dedicada. As frotas são precisamente o primeiro mercado que a Sigma Easy Charge pretende atacar. Os veículos regressam regularmente a0S] smesmos locais, têm operações previsíveis e os operadores conseguem quantificar o custo do tempo gasto no carregamento. Segue-se o transporte público, área para a qual José Vicente diz já terem sido realizados estudos de corre-dores BRT, incluindo análises económicas a 15 anos. No mercado dos automóveis particulares, que considera o de maior volume, o responsável afirma que a Sigma está a trabalhar com um fabricante e com integradores da solução nos veículos. Identifica ainda oportunidades nos drones e bicicletas elétricas. Há, porém, uma transformação quie poderá tornar o carregamento sem fios particularmente relevante: a condução autónoma. “Um veículo sem condutor não pode ligar uim cabo a si próprio”, resume José Vicente. Para que a operação possa ser totalmente auitónoma, argumenta, também o carregamento terá de dispensar intervenção humana. De protótipo a produto Passar de uma tecnologia quie funciona para um produto produzido em série é agora um dos principais desafios. Segundo José Vicente, O desenvolvimento foi até ao momento financiado pelos fundadoreso e por uma ronda pre-seed que contou com a participação da MEXT, braço de inovação e investimento do grupo Mota-Engil. Este capital permitiu constituir a equipa de engenharia e chegar ao primeiro protótipo funcional. A Sigma Easy Charge encontra-se agora numa fase em que a tecnologia está demonstrada, mas ainda não gera receitas. Para financiar os próximos protótipos, testar diferentes níveis de potência e preparar a industrialização, conta recorrer a programas nacionais e europeus e está, em paralelo, a preparar uma nova ronda de investimento privado. “o financiamento público sustenta o desenvolvimento, mas não substitui o capital necessário para escalar”, faz notar José Vicente. Industrializar significará abandonar a montagem manual e conseguir produzir o equipamen-to de forma repetível, com fornecedores, processos definidos, controlo de qualidade e certificação. Exigirá também demonstradores instalados no terreno. "ê isso quie convence um cliente institucional a comprar, muito mais do que qualquer apresentação”, reconhece o responsável. A internacionalização, garante José Vicente, esteve nos planos desde o primeiro dia. “o mercado nacional não tem dimensão para sustentaruma tecnologia desta natureza”, justifica, identificando os principais concorrentesn nos Estados Unidos, Israel e Coreiade Sul. O technical lead considera, contudo, quie ter chegado mais tarde a0 mercado pode constituir uma vantagem. Os concorrentes fizeram opções tecnológicas há cerca de uma década, enquanto a Sigma pôde lepartirdeun umar novas geraçãode semicondutores, observar as soluções anteriores e acrescentar funcionalidades como a possibilidade de devolver energia à rede. A proteção da tecnologia assenta, por sua vez, em três níveis: patentes para aquilo que pode ser patenteado, publicação científica revista por pares para garantir anterioridade e credibilidade e conhecimento interno de integração que não é divulgado. Para José Vicente, o Prémio Nacional de Inovação funciona como uma validação do caminho seguido e dá maior visibilidade à empresa perante investidores, parceiros e potenciais clientes. Internamente, acrescenta, reconhece “o esforço e a dedicação dos findadores ao projeto e a resiliência e ao rexcelência que a equipa de engenharia tem colocado neste trabalho”. Nos próximos dois a três anos, o objetivo é passar do protótipo para o mercado: financiar a industrialização, instalar os primeiros demonstradores e transformar em contratos os contactos já estabelecidos. 66 A nossa ambição é que, no final desta década, o carregamento sem fios seja uma opção corrente nas cidades mundiais e que a tecnologia que o torna possível tenha sido desenvolvida em Portugal. JOSe VICENTE Technical lead da Sigma Easy Charge 29 O carregamento por indução permite carregar veículos elétricos sem cabos, estacionando sobre uma placa instalada nO pavimento. A energia é recebida outra placa na parte inferior do rautomóvel encaminhada para a bateri SUSANA MARVÃO