JR東日本E331系電車
JR東日本ではこれまでE993系において、連接構造・直接駆動式モーターの試験を行い基本的な確認と検証を行ってきた。しかし長期間の使用におけるメンテナンス周期や設備・量産時における課題などより営業面においての新技術の有効性を確認する必要があった。
当初は201系電車の置き換えとして中央快速線に導入する案もあったが、従来の車両と長さが異なり乗車位置も他の車両と変わること、中央快速線においては分割併合が多く連接構造の試験に不向きなこと、同線は当時輸送の安定が最優先課題であり試験車を入れる余地がないことから、分割併合の少ない京葉線に導入することとした。2006年(平成18年)3月に量産先行車が製造された。国鉄→JR所有の鉄道車両で初の営業運転を行った連接車である。
第1編成は、2006年3月に2回に分けて7両ずつ車両メーカー(東急車輛製造・川崎重工業)から甲種輸送された。
本系列はE993系の成果を受けて開発された車両で、連接台車を持つ14m級の短い車体が大きな特徴である。制御装置はIGBT素子によるVVVFインバータ制御である。電動機は「ACトレイン」で試験された車軸直接駆動式モーターであるダイレクトドライブ(DDM)を採用している。また、本系列は永久磁石同期電動機(PMSM、MT77形)を日本国内の新製車両としては初めて搭載した。加速時はチョッパ音のような非同期音のあと一度変調してその後ほとんど無音となる。減速時はその逆のパターン(無音→非同期音)を取る。
運転台の速度計と圧力計は12.4インチとした。
補助電源装置はIGBT素子の静止形インバータ (SIV) とし、形式はSC83となっており、出力電圧は三相交流 440 V、電源容量は 210 kVAである。E531系ではE993系で開発された並列運転を行う方式としていたが、すべてを2重系統にすることによる重量・コストの増大が問題となった。この為過去の実績から故障率の高いパワーユニット部及び制御部のみ2回路とし、故障率の低い高速度遮断器や出力フィルタ部は1回路とすることにした。
また、情報管理システムはE231系が搭載するTIMSの発展型であるAIMS(アイムス)を搭載している。
DT73系動力台車
TR258系付随台車
TR257系付随台車