新幹線車両
スーパーひかりモデル(300系の開発のために製作されたモックアップ)
E5系9000番台(E5系の展示用モックアップ)
新幹線では、複数の車両に動力を備えた「動力分散方式」が採用される。動力分散方式を採用することにより、電車方式と同様の、加減速能力の向上・軽量化・軌道への負荷軽減といった利点が追求されている。また、高速運転を行うため、列車編成内における電動車(動力車)の比率(MT比)が極力大きくされている。
なお、機関車などによって無動力の客車を牽引する「動力集中方式」との対比における動力分散方式の利点・欠点は以下の通りである。
動力分散方式は、軌道の建設・整備面で有利である。日本は山岳国であり、他国に比して地盤が弱い傾向がある。その場合に動力集中方式を採用すると、動力車の重量に対処するために軌道・路盤を強化する必要が生じるからである。
かつては、動力分散方式は、動力集中式に比してコスト面が不利になることが短所であった。動力分散方式では、車両に装備されるモーター等の電装部品が増える結果、初期コストおよびメンテナンスコストが高くなるためであった。しかし21世紀初頭では、動力集中方式に対する優位性も生じつつある(新世代のTGVやICEも動力分散方式に移行している事例がある)。
その理由は、動力集中方式では、高速域からのブレーキの観点から、付随客車にも機械式ブレーキや渦電流ブレーキなど力行時に不要な機器(すなわち重量物となる機器)を搭載する必要がある。それに対し、動力分散方式では、搭載される機器が、力行のために利用されることはもとより、力行ではない例えば減速時においても利用されるためである。この機器の利用効率の良さは、VVVFインバータ制御の採用による誘導電動機の導入や、純電気ブレーキの実用化により、可能となったものである。なお、特に日本国外への販売では動力分散方式のコストが未だ問題となることもある。
基本的に、複数の車両間で主制御器、電動発電機/補助電源装置、空気圧縮機などの主要機器を集約分散搭載する、ユニット方式が採用される。
雪による悪影響を避けるため、200系ではボディーマウント構造が採用された。この構造を応用し、床下部分の騒音低減や整備性の向上を図るために、100系・300系・400系では床下機器を簡易ふさぎ板で滑らかにする方法が採用された。500系・E1系からは、車体と一体形状となるようなふさぎ板に変更された。
山形新幹線への直通運転を行うための車両。1992年7月1日に営業運転開始した、最初のミニ新幹線用車両。登場時6両、後に7両編成。かつては200系K編成と併結して東北新幹線内を走行していたが、後はE4系のみとの併結運転となった。「つばさ」の大部分で使用されたほか、早朝や夜間の「なすの」でも使用された。2008年12月からE3系2000番台への置き換えが進み、2010年4月18日をもって営業運行を終了した。
700系を基本に『最速・快適・環境への適合』 をキーワードとして、さらなる性能向上を目指した車両。JR東海・JR西日本の共同開発により、2007年に営業運転を開始した。
軽量化、空力性能の改善およびモーター出力の増強により、500系以来となる山陽新幹線での300 km/h運行を可能とした。東海道新幹線での最高速度は従来と同じ270 km/hに留まるものの、加速性能の向上、新幹線初となる車体傾斜装置の導入により、所要時間の短縮を達成している。外観は700系に準じるが、エアロダブルウィングと称する先頭形状、空気抵抗を低減する連結部の全周ほろ、小さな窓、大型のフルカラーLEDによる行先表示などが特徴となっている。また、車内は全席禁煙とされ、喫煙者向けに喫煙ルームが設けられた。
500系・700系に代わり主に「のぞみ」への投入が続いており、2012年までに1552両(東海で81本・976両、西日本で16本・256両)が製造され、2013年から3年にかけて全般検査の際にN700Aに準じた仕様に改造された。 N700系1000番台・4000番台(N700A) 2013年2月8日から導入。