После того как было налажен выпуск электропоездов ЭД2Т на машиностроительном заводе в Демихово Московской области, руководству нужно было решить основной вопрос о поставке электрического оборудования. Данное оборудование поставлялось по импорту, и необходимо было решить вопрос замены, на аналог отечественного производителя.
Электрический поезд, который изготавливается на механической составляющей и электрооборудовании отечественного производства, получил название и обозначение ЭД4. Иными словами, Демиховский электропоезд, четвертого типа. Весь комплект электрического оборудования был изготовлен на заводе в городе Новочеркасск. На заводе в Новосибирске изготовили двигатели тяги.
Первый электропоезд, состоящий из шести вагонов, был впервые выпущен в 1996 году. Пробное испытание он прошел весной в 1997 году. Испытания проводились на специальном, экспериментальном кольце. При испытании необходимо было проверить соотношение всех показателей относительно электропоезда ЭД2Т.
В ходе проверки выяснилось, что выключатели быстрого действия не соответствуют нормативным критериям, относительно отключаемой мощности. Поэтому вся испытательная работа, осуществлялась с использованием оборудования БВП-105А. По окончании проведенных испытаний электропоезд ЭД4-001 был передан в местное депо города Минеральные воды. Его эксплуатация осуществляется там и по сей день.
К дню города Москвы в 1997 году были произведены три новых электропоезда ЭД4М-0002,0003,0004. Для этих поездов был характерен ряд отличительных особенностей по сравнению с электропоездом ЭД4:
- Модернизированная конструкция передней части основного вагона, которая разработана, опираясь на все современные тенденции форм и конструкций головных вагонов электропоездов.
- Значительно увеличены размерные параметры лобового стекла в кабине машиниста.
- Электроочистители представлены пантографного типа с необходимым электроприводом.
- Прожектор освещения установлен наиболее меньших размеров и увеличена эффективность его отражающего эффекта.
- Наиболее улучшенный дизайн кабины машиниста, исключен легковоспламеняющийся пластик и показатели теплоизоляции значительно увеличились.
- На всех вагонах установили устройства, контролирующие процесс скольжения. Однако через некоторый промежуток времени, данные устройства были сняты за ненадобностью.
- Установлена более современная система оповещения и контроля возгорания, а также, электронная система оповещения неисправностей поезда.
- Индикационный дисплей, который установлен в кабине машинистов.
- Противопожарная сигнализация и подробная информация о неисправностях, которые могут возникать в процессе движения электропоезда.
- Модернизировано рабочее кресло машинистов, у которого высокий уровень вибробезопасности.
- Для салона вагонов применены самые безопасные отделочные материалы, которые имеют низкий уровень возгорания.
- Окна вагонов сделаны с применением самых герметичных стеклопакетов. Наружные стекла имеют тонированный эффект.
- В вагоне установлены люминесцентные лампы и светильники, с преобразователями высокого качества.
- При входе в вагон, над дверью установлены информационные табло и экран, у которых информация дублируется при помощи речевого синтезатора.
- На электропоездах ЭД4М установлены комплект электрооборудования и тяговые двигатели отечественного производства, а также выключатели быстрого действия.
Электропоезда данной модели были направлены для дальнейшей эксплуатации в депо Московской железной дороги. В 1998 году были проведены контрольные испытания на экспериментальном кольце ВНИИЖТ.
Когда были изготовлены электропоезда ЭД4-0005,0006,0007, которые по характеристикам в целом соответствовали модели ЭД4-0001. Работа электрооборудования, в ходе эксплуатации вызывала множество нареканий и жалоб, со стороны эксплуатирующей организации.
Именно по той причине вскоре были спроектированы и разработаны электропоезда, которые получили название ЭД4М’: 0008,0009,0011. Конструкция и внешние характеристики модели электропоездов были идентичны с предыдущей моделью. Вся составляющая электрооборудования была полностью заменена, на более надежно работающий комплект производства РЭЗ.
Начиная с 1999 года был запущен серийный выпуск электропоездов ЭД4М, на них было принято устанавливать тяговые двигатели производства ОАО “Электросила”. Они довольно хорошо себя зарекомендовали в процессе эксплуатации, и особых нареканий от эксплуатирующих организаций не вызывали.
В период с 1999 по 2000 годы была изготовлена первая партия электропоездов повышенного уровня комфорта. Данная партия была заказом Московской железной дороги, и была необходима для осуществления рейсов местного сообщения. В 2000 году был поставлен первый комплект электрооборудования переменного тока для электропоездов ЭД9М, фирмой ОАО “Электросила”. Именно начиная с этих поставок и началось активное внедрение оборудования данной фирмы в производство.
С 2001 года на предприятии начинают вести работу по разработке нового комплекта электрооборудования для поездов пригородного назначения постоянного тока, с номинальным напряжением в 1500В. Новый двигатель оборудован специальной компенсационной обмоткой, что позволяет значительно повысить его мощность и без особых коммутационных проблем применять его в генераторном режиме эксплуатации.
Данный вариант позволяет на новой модели электропоезда реализовать не только способы соединения двигателей: последовательный и последовательно-параллельный. А также, внедрить способ торможения с максимальным скоростным значением до 25-30 км/ч. Все эти признаки позволяют значительно уменьшить расход электроэнергии в процессе работы. В среднем данный показатель может достигать до 20%.
В данный период поезда моделей ЭД4 и ЭД4М являются самыми значимыми и распространенными электропоездами, применяемыми для местного назначения.