概要
引進簡史
在2006年時，日立製作所得標城際型傾斜式交流電動力車組採購案，型號定為TEMU1000型，最初規劃共採購12列96輛電動力車組，但台鐵高層後來基於某些保守考量因素，使得這個採購案改以兩批各6列48輛的方式來採購。在第一批48輛交車後，由於第二批48輛台鐵與日方並無事先協定好價位，加上受到日幣匯率飆漲以及日立接下更大宗的鐵路車輛訂單影響，無法在台鐵要求年限內完成契約的狀況下完成交車，契約瀕臨破局；雖然2009年初台鐵再度嘗試與日方談判，但並無太大的進展。台鐵只好宣告其餘48輛的採購契約終止，另案重新招標。
但因招標過程不順利，被迫多次重新修正採購規範及提高底標價碼，甚至將原本用來購置84輛傾斜式柴聯車的預算全數併入此案中，其後更在2010年中期將採購數量大幅增為136輛。於2010年10月再次開標時，日立並未參予投標；後來因投標廠商只有一家，不足《政府採購法》規定的三家而宣告流標。
2010年11月再度開標時，日立與丸紅商事合作再度參與投標，而住友商事也與日本車輛合作加入競標行列；雖然後來仍因投標廠商不足三家而宣告流標，但兩家廠商進入長達一個月的資格標審查程式，後來在2010年12月31日公告開標結果：因日立無法依規範要求在年限內完成交車，宣布由住友商事得標，並在2011年1月6日與台鐵完成簽約，正式由日本車輛接手訂單；因這17列136輛傾斜式電動力車組變更為日本車輛製造，為區別第一批6列48輛TEMU1000型傾斜式電動力車組，因此另訂新型號為 TEMU2000型電動力車組。
車輛交付
TEMU2000型電動力車組一共採購17列34組136輛，首批2列4組16輛於2012年10月開始交車，並於2013年農曆春節前投入營運；剩餘15列30組120輛也將陸續交車，預計在2015年全部17列34組136輛即可全數交車完畢。該型車會優先投入東部幹線營運，少部份班次預計將會運行至西部幹線嘉義以北範圍，與現有的40輛太魯閣號共同提升東部幹線的發班密度及運量，並徹底解決該區間假日一票難求的問題。
交車後東部幹線自強號主力將逐漸轉為以TEMU1000型、TEMU2000型為主的傾斜式列車，原主力車種DR2800、DR2900、DR3000以及DR3100等柴聯車組，未來主要運行區間將會逐步縮短至屏東線以及南迴線等非電氣化區間，部分車組可能會移入路線標準已提高的內灣線及集集線，以支線區間車名義繼續行駛。
首批2列4組16輛分別於2012年10月15、18日由日本車輛製造豐川製造所出廠，以甲種運送方式，經由名古屋當捷運道運抵名古屋港口裝船，並於10月25日早上運抵基隆港。第一編組於當日吊掛下船及重新編組後，由柴電機車牽引從臨港線進入基隆；不過在經過基隆站月台北端時候，因為月台外緣寬度過寬，導致第1、4節車廂下的牽引逆變器向外突出的機電保護罩被月台突出的部分卡住，動彈不得。後來派人用電鑽切掉約2－3厘米長的月台外緣後，才得以繼續前進。不過也造成保護罩有三處數厘米長的刮痕及脫漆情況。不過，台鐵表示列車在運至七堵機務段整備時，會隨即進行補漆作業，並會全面檢視各車站月台外緣寬度是否有超出情形，以利後續試車作業。日本車輛也表示，後續15列30組120輛將會把機電保護罩設計內縮，以避免造成類似事件重演。
第二編組則於同年10月26日吊掛下船及重新編組，順利通過基隆站，前往七堵機務段暫時停放。TEMU2000型首批兩組列車在七堵機務段完成整備、檢查作業與通電測試後，已於同年11月5日開始在正線進行為期三個月的動態試車作業，並正式進駐台北機務段。
營運
本型車首批2列16輛列車在完成四個多月的動態試車作業後，於2013年2月4日先開放媒體試乘，2月5日其中的第二編組取得第三方公正認證單位發出的營運許可，2月6日以加班車名義首度載客運行樹林至花蓮區間，而後續2013年農曆春節期間本型車皆以加班車模式營運，共開行56班次，農曆春節期間過後則改每周五~一行駛的加班車，期間每日計開行6班次，目前須待第一編組取得營運許可並配合時刻表改點後，才會增加運行班次。
列車命名
主條目：普悠瑪列車
台鐵針對TEMU2000型列車比照前代台鐵TEMU1000型電動力車組的作法，同樣對外公開進行命名活動。
此活動分為兩階段來進行，第一階段於2012年5月24日到6月5日舉辦全國征名活動，總共募集了2214個名稱。之後由評審委員會選出山海、馬蘭、晨曦、豐年、蘭嶼、鐵花、太麻里、曙光、寶桑、普悠瑪、都蘭、加路蘭、知本、旭日、東之星、東之鄉、東方、東海岸、南島、紅葉等二十個名稱進入第二階段。第二階段則采民眾網路票選及專家評選，比重各占50%，網路票選時間為2012年7月5日到20日，最後“普悠瑪號”在投票截止當日以8778票超越之前得票數始終領先的“太麻里號”7827票，獲得勝選。2012年7月26日，經過專家評選後，公布TEMU2000型列車命名為普悠瑪號，即卑南族語象徵團結、集中之意。
規格與構造
車體
TEMU2000型的車體與現有的TEMU1000列車均是採用鋁合金車體，使用摩擦攪拌焊接（Friction stir welding）方式將鋁合金製造成雙皮層構造，鋁合金的加工由日輕新潟進行製造，列車的組裝採用日本車輛模組化工法（日車式ブロック工法）組合。在車體外觀上繼承TEMU1000型的部分設計，而車頭形狀與TEMU1000型較為方正，車頭結構同樣採用了玻璃鋼製造的連結器遮罩，只有在列車調度時才會開啟。另外，汲取以往平交道意外的教訓，列車的車頭結構採用強化的車身結構，並且透過駕駛台前方增加緩衝結構，使車頭能夠在撞擊時吸收部份的衝擊力，保護駕駛員遇到平交道事故時的安全。TEMU2000型首次在列車兩側加裝駕駛員專用門，使得駕駛員與列車長方便進出，不需要從旅客車門進出車廂，但駕駛室後方同樣與TEMU1000型相同安裝了駕駛室門，萬一駕駛室兩側車門不能開啟時，駕駛員也能經駕駛室門離開駕駛室。而車燈的設計上與TEMU1000型不相同，車頭端面頭燈改設於風檔上方兩側，並於兩頭燈間新增終點顯示屏（Destination Sign，簡稱DD），此外，TEMU2000型延續TEMU1000型所使用的三色發光二極體顯示幕，以避免乘客搭錯車。車窗則維持TEMU1000型的小型車窗設計，車門的設計捨棄過去在TEMU1000型以及E1000型推拉式列車採用的滑塞式自動門，改採用與高鐵列車相近的嵌入式滑軌自動門，因為列車傾斜角度比起TEMU1000型小，因此取消上下車門腳踏板收納裝置，此外，廁所以及育嬰室設定在車廂末端的緣故，因此車門的位置與TEMU1000型不相同。
車身塗裝亦改以紅色系設計，並且以白色作為底色，在車窗下方塗上兩條紅色線，並在車身左右兩側塗上以中西合璧草書體、呈飛躍狀態的台鐵的英文縮寫“TRA”字樣。
TEMU2000型的列車的連線器與TEMU1000型相同採用半固定式連線器以及ARR-H型密著式列車連結器，不同的地方在於列車車廂之間不會調動的緣故車廂之間的連結皆採用半固定式連線器，而在車頭部分的連線採用ARR-H型連結器，為了能夠在特殊情況進行調度而附有半固定式連線器轉密著式列車連結器之間的轉接頭。
客室設備
在內裝設計部分，TEMU2000型改良原本的TEMU1000型的設計，無段式遮陽窗簾、閱讀燈與隱藏式掛勾的設計沿用之外，列車客室的裝潢采白色係為主，地板採用粉紅色地板，客室通道門端面牆則採用灰色壁紙，客室照明採用間接式設計。為了讓乘坐品質大幅提升並且回響多數旅客需求，車內座椅將由易滑、乘坐久易感不適的TEMU1000型電動力車組的人造皮椅改回現行對號列車的絨布椅，並設定簡易型腳踏墊及扶手，採用紅色系與藍色條紋設計，並且在座位上附有頭枕，而座位的小桌改在對向座椅的後側，並將列車的服務資訊印在小桌的背面上。車內設備部分，第1、8車的車長與車勤員室改設於駕駛室後方，無障礙廁所則首度採用圓弧型大空間設計的多功能身心障礙專用廁所，另在客室設定身心障礙旅客專用座位2位及輪椅停放區(每列車計可停放2台固定式輪椅及4台摺疊式輪椅)，第3、6車則增設自動販賣機以及育嬰室，廁所采坐式馬桶設計，第4、5車其中16個座位改為4人對坐式，並於座位間設定固定型餐桌。另外，每節車廂增設可放置摺疊式腳踏車或大件行李的上下分層存放架，並於廁所、座位等旅運設施設定盲人點字碼，以服務視障旅客。
列車的通道門與貫通門皆改用紅色系，玻璃部分亦改採弧狀菱形設計，其中第1、8車駕駛端加大的通道門更首度採用雙扇門，而為了維持車廂內的溫度，採用觸碰式開關以及紅外線感應並用的自動門。而緊急用對講機是延續自TEMU1000型的標準設計，主要是為了能夠在緊急狀況能夠聯絡列車長，並且獲得協助之用途。另外，車廂的行動電話接聽處設定兩組插座提供給行動電話充電用。
為了能夠提醒旅客到站，在通道門上方設定車內到站顯示屏（Station indicator，縮寫：SI）則改採液晶顯示屏，而這個設計是受到東日本旅客鐵道（JR東日本）在E231系、E233系等列車所搭載資訊顯示屏（通稱為列車頻道，Train Channel）的影響，繼EMU600型電動力車組改造之後TEMU2000型是台鐵第二款使用相同概念設計的列車，可顯示列車沿途停靠站、列車到站提示、列車到站開門方向提示、旅客轉乘資訊與台灣各主要城市天氣概況等資訊，此外，為了方便外國旅客，所有的列車資訊顯示屏均有英語版本，並且與中文一同顯示。
機電
TEMU2000型的機電系統採用日本東芝所製造的鼠籠式三相異步電動機，控制裝置採用脈衝寬度調變變頻器（VVVF），而主要變換裝置採用絕緣柵雙極電晶體（IGBT），為了提升列車的速度，使用以往更高效率的製品。主電動機單組的連續靜態輸出功率為220kW，每輛動力車均安裝四台電動機，即每單組可提供880kW（≈1,179.5hp）動力，而列車的總輸出功率為3,520kW（≈4,718hp）動力。性能方面，在平地上的極速為時速160km/h，在行駛在斜率2‰的路段時亦有時速115km/h的極速。齒輪比為5.60(84/15)。
TEMU2000型的受電弓採用工進精工所製造的單臂式受電弓，設定在TEP2000型無動力電源車上，由於採用空氣彈簧傾斜技術的緣故，因此不同於TEMU1000型將受電弓設定在轉向架承懸上方並藉由支撐架來支撐的設計，因此受電弓直接設定在車頂上方，此外，受電弓的弓型方向與TEMU1000型傾斜式電動力車組相反。
而為了在高速行駛下降低大量面積接觸所造成的風阻，TEMU2000型的列車的空調系統捨棄其他型列車所使用的傳統梯形空調，並且首次採用圓弧形設計。
此外，TEMU2000型安裝了自TEMU1000型改良的列車控制與監控系統（Train Control & Monitor System，簡稱TCMS），駕駛及列車長均可經系統查閱各系統的狀態，並方便列車長及維修的日常工作，此外，當列車其中一個組件故障時會自動切換到備援系統，使得列車能夠繼續行駛。
轉向架、傾斜裝置與制動
TEMU2000型的轉向架，第一層懸吊為橡膠軸彈簧，第二層懸吊為空氣彈簧，在動力車（生產編號均以TEM開頭）採用ND-742M型轉向架，無動力車（生產編號均以“TED、TEP”開頭）採用ND-742T型轉向架，兩者均為軸梁式無枕梁轉向架。由於列車所需長時間高速行駛的緣故，因此TEMU2000型所有車廂均安裝了車廂減擺器，避免轉向架帶動車體擺動，使得乘客感到身體不適。此外，所有列車均安裝了停車制動裝置，因此在長期停泊時不需再使用止動楔來固定列車。
TEMU2000型列車的傾斜裝置為提升車內乘坐舒適度及降低設備檢修成本考量，捨棄TEMU1000型電動力車組所設定的傾斜角約5~6度的滾珠汽缸式傾斜裝置，改採近年來較為風行，並已成為當代日系車輛主流技術，目前也用於新幹線N700系電動力車組等車輛的“空氣彈簧簡易型車體傾斜裝置”。列車的主要傾斜系統由高度調整器與水平閥（Height Changer、Level valve；簡稱，HCLV）、傾斜控制器（Tilting Controller；簡稱，TC）、主控制器(Master Controller；簡稱，MC）以及空氣增壓系統（Booster Operation System；簡稱，BOS）這四種組件所組成，並藉由TCMS來控制列車的傾斜系統，由於傾角僅1~2度，連帶也使無動力電源拖車（TEP）的受電弓設計可單純化，可直接固定在車頂，不須再加裝受電弓傾斜裝置及穿過車體固定於轉向架上，進而壓縮該車廂內的客室空間。
日本車輛的“空氣彈簧傾斜”技術，原理是利用空氣供應系統來回流空氣彈簧的起降，傾斜的區域為列車的中心點，並藉由水平閥來調整傾斜的弧度。此外，當列車失去電源時TCMS會啟動備援系統控制備用水平閥以維持傾斜系統的運作，與滾珠汽缸式傾斜裝置不同的是，沒有機械式傾斜裝置以及滾輪裝置，因此轉向架構造簡單容易維護，傾斜的弧度較小讓乘客不會有暈眩感，不過因為傾斜角度變小，將降低該型車的高速過彎能力，因此將以提高列車最高營運速率及改善現有路線彎道曲率等方式來彌補。
TEMU2000型的基本制動系統採用電傳操縱空氣制動以及首度採用自動控制再生制動及粉末冶金制動（又稱之為燒結式制動）材料，在列車停定前均可通過再生制動抵銷部分加速時所消耗的電力，以達到節省列車動力消耗及提高列車制動效能之目的。空氣壓縮機則同樣採用在TEMU1000型表現良好的日本納博特斯克（Nabtesco；ナブテスコ）所製造的低噪音渦卷式壓縮機。
保全裝置
TEMU2000型的鐵路安全裝置採用自2006年開始啟用的龐巴迪制的列車自動保護系統，相當於歐洲鐵路交通管理系統等級一規範。
形式說明與編組方式
編組體系
TEMU2000型的編組繼承了TEMU1000型的編組方式，以兩組八輛列車為一個完整的列車編組，列車的動拖比為4M4T。同樣為了避免干擾到列車自動保護系統的運作，配置方式依舊為駕駛無動力車 TED2000型、動力車 TEM2000型、無動力電源拖車 TEP2000型以及動力車 TEM2000型的編組方式。此外TEMU2000型座位數一共有372個座位，與TEMU1000型座位數少了四個座位，由於此車種所開行的普悠瑪自強號採取不開放無座搭乘之全車定員劃位制，與TEMU1000型開行的太魯閣自強號座位數較少，故載運上限為372名乘客。
TED2000型駕駛無動力車，設有車長室以及車廂頭端設定無障礙設施以及腳踏車架。TEM2000型動力車，台鐵為了區分動力車的形式，在編號上有細分成A與B型，在2號車跟7號車的A型車底設有主控制裝置以及整流器，而4號車跟5號車的B型車底設有主控制裝置、整流器以及靜態式變流器。TEP2000型無動力電源拖車，受電弓設定在車頂，並設有主變壓器以及真空斷路器，客室設備設有育嬰室以及自動販賣機。
運用方式
TEMU2000型電動力車組全數隸屬於台北機務段，從2013年2月6日開始服務自強號普悠瑪列車，主要行駛往返於東部幹線樹林到花蓮之間，未來待台東線鐵路電氣化完工後將服務路線擴大至台東。
運用車次
樹林－花蓮(2013/3/1起復駛原假日加班太魯閣號班次，改由普悠瑪列車行駛)
211次、226次、248次、255次(逢周五至日行駛) 202次、223次(逢周一、五至日行駛)
