JR東日本E653系電車
E653系電車（E653けいでんしゃ）は、東日本旅客鉄道（JR東日本）の交直流両用特急形電車である。
常磐線特急「ひたち」系統のうち停車駅の多い「ひたち」で運用されていた485系電車置換え用として投入された。
外観内装意匠開発はGKインダストリアルデザインが、製造は日立製作所・近畿車輛・東急車輛製造の3社が担当し、1997年（平成9年）に1次車、1998年に2次車、2005年2月に3次車が製造され、総数は7両基本編成8本・4両付属編成4本の72両である。
1998年度財団法人日本産業デザイン振興会グッドデザイン賞受賞。
2013年以降は常磐線での定期運用を終了。全車耐雪耐寒強化ならびに仕様変更の改造を施工し新潟地区中心で運用される。
2018年10月19日、新潟車両センターに所属する1000番台7両編成を旧国鉄色へ変更した上で、2019年春期より常磐線内の臨時列車へ充当する計画が水戸支社より発表された。本系列は「ひたち」用を含む「JR東日本管内で運用される485系の取替え」を視野に開発が行われた。そのため設計コンセプトは「East Japan Standard Express=これからの定番特急」「Sophisticated Simplicity=洗練されたシンプルさ」とされた。
アルミニウム合金製大形中空押出型材を用いたダブルスキン構造を営業用鉄道車両としては初めて採用し、軽量化と構体構造の簡素化を図り、車体の裾絞りを上部下部とも最小限に抑えることにより客室空間を拡張させている。客用扉は上野方制御車のクハE652形のみ片側2扉だが、それ以外は1扉である。なお、当初より耐寒耐雪構造としている。
「優雅さと力強さ」をコンセプトとした。先頭部は衝撃吸収材を設けたボンネット構造の非貫通高運転台とし、前照灯はシールドビーム・HIDランプ各2灯を前面腰部、プロジェクションランプ2灯を運転台上部に設置。このほか、特殊印刷処理によるパターンをパネル全面に発光する装置を下部前照灯上部に搭載する。
落成当初の塗装は、上部を651系や常磐線中距離電車で運用されていた415系鋼製車と共通の白（ホワイトブロッサム＝white blossom：白梅の花）、窓周りをシルバーメタリック（チタニウムメタリック＝titanium metallic：チタンの輝き）とし、下部については編成ごとで異なる常磐線沿線の観光資源をイメージしたカラーを採用。乗降口横にはそれぞれのカラーごとにシンボルマークが配された。
新製時の座席種別は普通車のみとし、グリーン車は未設定とした。インテリアは「機能性と無駄の排除」を主題とし、天井横方向に設けたリブ状突起・客室仕切りや天井近くに使用した鏡・客室仕切扉用強化ガラスなどで空間に広がりを持たせた。客室は乗客に近い位置にファブリック系素材、離れた位置にクリスタル素材を使用し、仕切り壁・荷棚下面は曇りガラスを模した素材とした。出入り台付近壁面には鏡面材や曲面の木目材を使用する。
シートピッチは定員確保を考慮して485系電車と同一の910mmとしたが、座席スライド機構の採用・背面部スリム化による実質的間隔拡大・ヒーターを床置からつりさげ式変更による足元空間拡大・シートバック背面の曲面構成化などによる視覚的圧迫感緩和などの改良を実施し居住性向上が図られた。これにより定員は7両編成で485系より7名多い466名を確保。このほか客室側鴨居部に情報案内装置を装備する。
床下には機器の取付・取外が可能な機器取付用レールを設置し、製造・整備・仕様変更にともなう機器換装等を容易なものとした。また車両状況自己診断プログラムを搭載するなど車両整備に際しての利便性向上にも重点が置かれた。
国鉄分割民営化後に設計・開発された交直流両用電車としては初の商用電源周波数50/60Hz両用対応車とされた。これは485系電車に代わる汎用特急車として、将来常磐線以外でも運用することをあらかじめ考慮したものである。
デッドセクションでの主回路切替はE501系電車と同一仕様で、ATS-P地上子を使用した自動切替である。車内照明は直流電源方式で、デッドセクション通過時には蓄電池からの供給に切り替わるため基本的に消灯しない。
主変換装置は素子にIGBTを用いるCI8形を搭載。コンバータ部とインバータ部から構成され、交流電化区間ではコンバータによりいったん直流に変換した上でインバータにより三相交流に再変換する。直流電化区間ではインバータ駆動のみとし、本装置1基で1時間定格出力145kWのMT72形かご形三相誘導主電動機4基を一括制御する。営業運転時の最高速度は651系と同一の130km/hである。
台車はボルスタレス方式で可変絞り付き空気バネならびにヨーダンパを搭載するDT64形電動台車・TR249形付随台車を装着。軸箱支持は軸はり式で上下動ダンパーを搭載するほか、軸バネには防雪カバーを、先頭台車は雪対策として強化型雪かきを装着する。
集電装置はPS32形交流直流両用シングルアームパンタグラフを搭載する。構造的にはバネ上昇・空気下降式で集電舟は651系と共通である。本機はE351系に搭載される直流用PS31形をベースに交流区間対応の絶縁碍子を装備する。また中央本線などの狭小トンネル通過には対応していない。
ブレーキ装置は回生ブレーキ併用電気指令式空気ブレーキを装備し、発電ブレーキを準備工事とした。系統は常用ブレーキ・非常ブレーキ・直通予備ブレーキ・抑速ブレーキ・耐雪ブレーキの5系統とし、付随車のブレーキ力を電動車で負担する遅れ込め制御を行う。
車体側面の行先表示器は3色LED式で行先・愛称のほか号車番号を表示する。
空調機器は集約分散式冷房装置を搭載しており、車体にマッチさせるためFRP製大型カバーを装着。端部にラジオ輻射装置用アンテナを内蔵する。2010年12月にJR東日本は、2012年3月ダイヤ改正で上野 - いわき間「スーパーひたち」「フレッシュひたち」全列車に本系列および651系置換え用としてE657系を導入し、本系列は当時定期運用が行われていなかったいわき - 仙台間に新設される特急列車に転用する計画を発表した。
。またE657系への置換えも2012年3月ダイヤ改正では一部のみとなり、完全置換えは2013年3月ダイヤ改正となった。
一方でE657系置換えにより余剰となった本系列の新たな転用計画は、羽越本線・白新線特急「いなほ」への充当が立案され、2012年9月に2013年より485系置換えに7両編成を転用予定であると報道、2013年6月26日には新潟支社が同年秋から順次投入するプレスリリースを正式発表した。
さらに北陸新幹線金沢延伸開業に伴う2015年3月14日ダイヤ改正で新潟 - 直江津 - 上越妙高・新井間を信越本線・えちごトキめき鉄道妙高はねうまライン経由で運転する特急「しらゆき」を新設。番台区分を1100番台とした転用改造施工の4両編成を充当することが2014年8月に発表された。
郡山総合車両センターで基本編成7本と付属編成1本にMM'ユニット1組とサハE653形1両を組成した56両へ「いなほ」転用改造を施工した番台区分で以下の仕様変更を実施。
「しらゆき」転用改造による番台区分。4両付属編成3本ならびにMM'ユニット1組とサハE653形1両を抜いた基本編成1本の計16両へ1000番台同様に郡山総合車両センターで耐寒耐雪構造強化などほぼ同一の改造を施工したグループであるが、以下の相違点が存在する。
フレッシュひたち（上野 - 勝田・高萩・いわき）に充当
1997年10月1日のダイヤ改正で勝田電車区（当時）に配置された7両基本編成4本計28両で営業運転を開始した。
1998年には、2次車として7両基本編成4本・4両付属編成3本の計40両が増備され、同年12月8日のダイヤ改正で485系電車の全面置換えを完了した。
2005年に4両付属編成1本を増備。
2007年3月18日から全車両が禁煙となったほか、同年10月からは「フレッシュひたち」運転開始10周年を記念し暫くの間側面に特製ステッカーを貼付した。
2008年3月31日をもって清涼飲料水自動販売機の営業が中止となり、座席裏案内シールの貼り変えを実施。
2010年12月には2012年3月ダイヤ改正で上野 - いわき間「スーパーひたち」「フレッシュひたち」の全列車に置換え用としてE657系電車を導入することが発表されたが、東日本大震災の影響により実際には上野 - いわき間で一部の「フレッシュひたち」をE657系へ置換えたのみで本系列は引き続き運用された。また改正直後の同月31日をもって列車公衆電話サービスが終了したことに伴い座席裏の案内シールにその旨が追加された。
2013年3月16日ダイヤ改正で「スーパーひたち」「フレッシュひたち」全定期列車をE657系へ置換え。このため同月15日の上野発高萩行「フレッシュひたち67号」で定期運用を終了。その後は、上述した新潟車両センター転用改造と並行しながら多客期の臨時「フレッシュひたち」など常磐線・武蔵野線・水戸線臨時列車のほか、同センター所属波動輸送対応用485系K60・K40編成が同年1月に廃車されたため「ぶらり鎌倉号」「ぶらり高尾散策号」「足利大藤まつり号」などへも充当された。しかし未改造編成も転用改造を施工するため2014年8月17日の「フレッシュひたち92号」で本系列による同センターでの臨時運用もすべて終了し、転用改造施工後に全車新潟車両センターへ転出した。
臨時・団体・修学旅行の各不定期運用では、団体専用列車として磐越西線会津若松・上越線水上・東海道本線熱海・中央本線高尾・成田線成田までの入線実績がある。2013年6月29日に上述した「いなほ」転用改造を施工した1000番台U-101編成が竣工。配車回送後に各種試験運転を実施。その後も1000番台化改造は基本7両編成8本中7本と基本編成の一部車両を組み込んだ付属編成1本に施工し、順次転入。続いて1100番台は2014年10月から2015年3月にかけて竣工し、72両全車が工事を施工され順次転入。以下の編成を組成する。
定期運用は1000番台U編成が以下の経緯で485系を置換え。
2015年3月14日ダイヤ改正以降は以下の定期列車に充当されるが、H編成の運用は全区間直流電化で交流電化区間は存在しない。
なお1000番台U編成による臨時運用では主に以下の実績がある。