新幹線E2系電力動車組

概要

本车乃1997年通车的长野新干线“浅间号”用车，与跟秋田新干线“小町号”连挂的东北新干线“山彦号”用车，于同一时期开发。
自1995年制造时，JR东日本将它定位为标准型新干线车辆，打算增备该款车并替换200系新干线。截至2014年3月，列车运用于长野新干线浅间号大部分班次，东北新干线的山彦号，以及那须野号大部分班次（10节编组和16-17节编组的1-10号车），以及主要运用于东北新干线“疾风号”以及上越新干线“朱鹭号”和“谷川号”。
E2系最大的特征就是在列车头尾及头等车厢上装置全自动式悬吊系统（Full Active Suspension）。这是全球首次把此技术应用在高速列车上，减低行车时所产生的摇晃，令乘客倍感舒适。

构造

列车两端头车为拖车，中间车全部为动车。有长野新干线“浅间号”8节编组的N编组，和东北新干线、上越新干线上被运用10节编组的J编组2种。

车辆外观

高速行驶的时候的噪音与环境对策，为了降低列车进入隧道时所产生的微气压波，将车辆前头的形状进行了改造。车体采用铝合金结构。基本番台以单皮层构造为主，侧面构体采用双皮层构造，而1000番台则完全采用双皮层构造。
另外，从受电弓发出的噪音降低而改良降噪盖和受电弓本身，采用嵌入式门的设计（仅限基本番台）等措施将车体表面极力平滑化从而降低空气动力声。
车身侧面设置了LED式的信息方向幕，2010年增造编组（J70编组以后的车辆）采用全彩LED式，车内指南显示器也同样改为全彩LED式2段显示器。

涂装

车身下半部分为紫苑蓝色，上半部分为飞云白色，分界线以深红（N编组）/杜鹃粉色（J编组）搭配。两编组的车身侧面配有列车标志，N编组以微风为主题，J编组以苹果为主题。
另外，在J编组10节编组化之前，采用了与N编组一样的配色（深红色的分界线和微风为主题的列车标徽）。

电源及走行机器

从架线引来的25kV单相交流电在由主变压器降压的基础上，还需经过主变频器装置将单相交流电整流为直流电，而后转化为三相交流电驱动主电动机。该交流电源由主电动机驱动。
主电动机为1小时额定输出300kW的MT205型诱导电动机搭载于一编组4辆动车中，采用VVVF控制方式驱动。另外，动车的常用制动和拖车的再生制动在车辆制动时会共同工作，拖车采用了在100系、300系和700系上使用的涡流式刹车盘。
列车以M1+M2单元组合，M1车（E215型、E225型）主要搭载主变频装置、辅助电源装置和空气压缩机，M2车（E226型）主要搭载主变压器、主变频装置和集电装置。为减低噪音和防止积雪障害，车底进行平滑化处理，车辆下部的机器设置了可供机器收纳的简易溜板。

0番台

主变压器采用强制风冷式，容量为2,875kVA(TM206A)。
控制元件方面，分别装载由日立制作所、东芝/德国西门子公司合制(SIBAS32)的GTO晶闸管元件，或者使用三菱电机制的绝缘IGBT元件。另外，2002年增造的基本0番台J编组的第7、8号车厢其配备了编组结合控制装置。
因行驶于50Hz与60Hz两种不同电源频率并存的长野新干线，为应对频率变更，难以直接采取从电源变压器。因此，主电动机利用电源，交流主要变压器，经过整流变压器根据直流转换，并且经过VVVF逆变器而再次交流转换。另外搭载冷却型自动通风、电动空气压缩机、空调装置、电源连续换气设备、辅助电源装置（三相交流60Hz 440V）。编组正常情况下由3台协调运行，如果有1台故障另外2台仍可以正常工作。因而能对应两种电源频率。
配备匀速行驶机能及陡坡度区间对应的抑速刹车，不用考虑东北新干线运行的N编组因在长野新干线的曲线以及坡度关系最高速度为260km/h（上越新干线高崎车站以北到新潟以240km/h的速度行驶）。
长野新干线特有的下行30‰坡度，抑制速再生制动用可以以最高速度210km/h行驶。另外，在30‰的坡度高速行驶时，抑制速再生制动使用中1编组中6辆动车中有3辆在制动时失效状态的时候启动紧急制动，此后以110km/h的行驶。在紧急制动下，所有动车在210km/h行驶时制动失效时就可以启用。

1000番台

主变压器采用强制风冷式，容量为2,900kVA(TM210)。
控制元件方面，装载由东芝、日立以及三菱分别制造的IGBT元件。在三菱的IGBT车，前期制列车与后期制列车不同（而后期型使用CI-11型VVVF），所以前后期制造列车的磁励音亦会有所不同。
由于主要行驶于东北新干线的“疾风号”，仅有50Hz单一频率，所以本番台不装设频率转换装置。编组中有4辆搭载了辅助电源装置（单相交流50Hz 440V），主要从变压器直接供电，进一步将机器精简达到轻量化。另外，基本上各单位的机器会独立工作，但如果发生故障等异常时，可以从旁边的单元供电。但是，在这种情况下由于负荷减少部分空调装置等设备会停止运作。

转向架

无摇枕转向架在轴箱的支撑方式结合支撑板达到高速的直行稳定性，采用了偏航缓冲器。车轮直径较200系、E1系小，但与300系、400系一样为860mm。
0番台的量产试制车采用DT206型（动车）、TR7004型（拖车）；0番台的量产车部分批次改用DT206A型（动车）、TR7004A型（拖车）。1000号台、0番台的量产车（3次车）在此基础上强化转向架框架，以及变更部分零部件，因此采用DT206C型（动车）、TR7004B型（拖车）。

集电装置

4号和6号车上所搭载集电弓，0番台车辆和1000番台车辆的形状有所不同。
0番台车辆采用200系一样的菱形受电弓（PS205），集电弓周围亦装设大型降噪盖。
1000番台车辆，采用与E3系的加设小型降噪盖的单臂式受电弓（PS206）为基础，支持绝缘子的并采用羽翼截面形状，不装设降噪盖的PS207。该集电弓是JR东日本和东洋电机共同开发和制造，九州新干线的800系也采用该型号的改进型PS207K。
得益于上述的改良，因此在行驶时的耗电量较200系减少约70%。

最高速度

东北新干线盛冈站-八户站-新青森站间现行的最高速度260km/h无法提高，背景噪音效果对策加上高速化费用，JR东日本对铁路保有者的铁路建设、运输施设整备支援机构“使用支付贷款”的金额，高速化可能取决于新干线特有的原因。另外长野新干线用的E2系N编组其动力车J编组部分被编入日本东北新干线以275km/h行驶，制约了N编组车辆性能。
因长野新干线轻井泽站-佐久平车站之间有50/60Hz的电压频率切换，因此营业列车使用N编组。另外，皇室列车场合除1000系列的J编组外亦会使用。

内装、设备

绿色车厢的座位间距为1,160mm，座位设于左右各两排中间夹着通道。车辆前往长野、新青森、新潟端一处设有通道隔门。
普通车厢的座位间距为980mm，座位设于左右3+2排中间夹着通道。车辆两端均设有通道隔门。
厕所车厢隔2辆有1处（奇数号车厢靠近长野、新青森、新潟方向）设置，分别设置带马桶厕所2处、小便所1处、洗面间2处。但是，绿色车厢的E215型在多功能室旁设有为了洗面间1处。

型式和车型

截至2010年10月1日，本系列车辆各型式名称和该车型如下所示。
动车是奇数车厢（M1）和偶数车厢（M2）各2个单元组成，再加上两辆拖车合计10辆。

基本番台与1000番台

1000番台的车辆外观与0番台相比，普通车的车窗尺寸扩大至每2排座位设一个车窗，嵌入式门改为常用的内藏门，集电弓改用单臂式，并取消集电弓旁的降噪盖。不过车体依旧使用铝合金车体，但车体全部改为双皮层构造以提高车体的隔音性。由于长野新干线无需增购车辆，因此没有装备交流周波数转换装置。乘坐的舒适的改善，上面提到的头车和绿色车厢全自动式悬吊系统，其他车辆继续采用阻力调整式半主动悬吊。J编组0番台后来也陆续装备。另外，车内也发生很大变化，普通车的座位材质采用与E4系不相同的长毛绒，车内照明的形状也会发生变化，侧壁部分以木纹装饰。另外，0番台车辆正方的外侧安装压缩气，把它连接部中拥挤好于车端挡板的作用，以此取代了车端挡板；而1000番台的车与车连接处时，车辆正方下部的互相以油压减震器进行连接，车身间装备减震器，降低车体偏航方向的振动。
另外，原有的J编组加挂2辆（7、8号车厢）扩编为10节编组。N编组亦全部运用于“浅间号”。车身外观之色带亦变更为杜鹃粉色，改用“苹果”的列车标徽，使得J编组与N编组的差异化扩大。

N编组

长野新干线“浅间号（あさま）”专用车辆，全编组均配属于长野新干线车辆中心。与J编组相比分界线和列车标志有差异，客室装饰、间隔门和窗下侧壁交叉状等使车内氛围有所区别。现在的N21编组，及原J1编组，往长野、新潟方向的先头车（8号车厢）设有分割连结装置。2017年3月31日全部废车。

J编组

为东北新干线及上越新干线使用列车，除部分编组（J4、J7、J9、J10、J12、J14、J15）配属于新泻新干线车辆中心之外，全数均配属于新干线综合车辆中心。分割连结装置设于往新青森、新潟方向先头车（10号车厢）的部分，可与E3系进行混编运行。
在2012年（平成24年）3月17日的时刻表订正中，本系列1000番台车辆（J51-J75编组）取代东北新干线上的E4系“Max山彦号”，且会与E3系1000/2000番台的翼号并结行驶，同时E4系将会完全转入上越新干线替换年事已高的E1系车种。另外E2系与E3系并结后，全车将以275公里/小时行驶，山形至东京将会缩短至约2小时45分钟的行程。
同时在2013年（平成25年）1月26日开始，部分班次需要取代即将退役的的200系K编组，开始运用于上越新干线“朱鹭号”、“谷川号”。2004年3月13日时刻表修正后，取消了进入高崎以北的运用。时隔9年后再次进入其区间（详细请参照）。
当初列车在长野新干线“浅间号”和上越新干线“朝日号”（已废止），东北新干线“疾风号”（盛冈车站以北）进行运用。如今只运用于东北新干线（东京车站-盛冈站间）和上越新干线全线。以前的铁路杂志上J编组会以“E2'（E2シュ）系”称呼，平成13年（2001年）1000番台车制造的情况也会这样称呼，但到了2013年至今该称呼几乎没有使用。

速度试验

2003年（平成15年）3月19日至4月5日9日间，上越新干线的浦佐站-新潟站间进行速度试验。由J56编组担当，在高速行驶进行了改造（齿轮比的变更和ATC变更等），新型受电弓填补和吸音型转向架罩等的效果也进行了测定。最终最高速度达到362km/h的记录。
同年5月，本系列1000番台在东北新干线的盛冈站 - 八户站间进行最高速度320km/h的高速运行试验。该试验的高速行驶进行了特别的改造。

东北新干线的高速化实施

JR东日本将在2010年（平成22年）年底，以E954型“FASTECH 360 S”为原型设计引入次世代车辆（E5系），2007年（平成19年）11月6日发表，计划将东北新干线大宫站 - 宇都宫站间的最高时速由现在的240km/h提升至275km/h，宇都宫站- 盛冈站间的最高时速由现在的275km/h提升至300km/h。之后在2012年（平成24年）年底，以E955型“FASTECH 360 Z”为原型设计引入E3系的次世代车辆E6系，并且计划将最高速度提升至320km/h。东京站-新青森站间所要最长时间是2小时59分。2011年（平成23年）3月以后，需要配合线路高速化，200系、E1系陆续退役报废，E2系和E4系改至上越新干线继续服务，除在来线直通车辆外，东北新干线车型将以E5系为主。
2013年（平成25年）3月16日实施时刻表订正，所有新青森站始发的定期列车统一为E5系，本系列定期运用不再行走盛冈站-新青森站间的线路。同年9月28日实施时刻表订正，E3系“小町号”与本系列的混编运行的定期运用终止。

今后计划

从JR公司的正式的发表，一部分报道东北新干线2015年度之前除“翼号”外全部换成新型车辆（E5系和E6系）行驶，伴随而来的是本系列将全数从东北新干线将撤退，撤退后上越新干线到被转用的报道进行讨论。
2013年10月，J2编组成为J编组首列报废的车辆（10月2日）。同年10月30日J3编组报废。2014年4月开始N编组列车开始进行报废，同年4月2日首列报废列车N12编组半年内有8列车陆续报废。
2013年12月6日，北陆新干线开始时刻表试车阶段，当日本系列J5编组亦有在该线试车。2015年3月14日北陆新干线金泽延伸开业时，本系列作为“浅间号”的定期列车在东京-长野间进行运营，预计正式运营时不会前往长野以西的路段。

出口中国

2004年8月，原中华人民共和国铁道部展开为用于中国铁路第六次大提速、时速200公里级别的第一轮高速动车组技术引进招标，日本的川崎重工、三菱商事、三菱电机、日立制作所、伊藤忠商事、丸红六家企业组成“日本企业联合体”，和中国南车集团四方机车车辆股份有限公司联合投标并成功中标，2004年10月20日，川崎重工代表“日本企业联合体”与中国铁道部在北京签订出口铁路车辆、转让技术的合同，总价值93亿元人民币，订单中首批60列时速200公里级别动车组随后被正式定型为CRH2A。根据合同，60列当中有3列在日本完成，并完整地运往中国；另有6列以散件形式付运，由中方负责组装；其余51组将透过日本的技术转移，由南车青岛四方机车车辆在国内生产。
继台湾高铁的700T型电力动车组后，这是日本新干线第二款输出到国外的新干线列车。
为数24节车厢的首辆电力动车组于2006年3月1日从神户港登船，3月8日运抵中国青岛市。2006年7月31日，首组中国制CRH2A完工交验。2007年11月底，60列的CRH2A全数交付，并获2007年度全国铁路科学技术奖一等奖。
后来南车四方以该车为基础，衍生了16编组版（CRH2B）、动卧版（CRH2E），以及CRH6和CRH380A等车型，其中CRH2及CRH380A车系均采用三菱/日立（或授权生产版本）CI-11型IGBT-VVVF，以及三菱或日立授权生产的三相诱导电机。