Электровоз предназначен для вождения пассажирских поездов на железных дорогах с шириной колеи 1520 мм, электрифицированных на однофазном переменном токе промышленной частоты 50 Гц с номинальным напряжением 25000 В и на постоянном токе с номинальным напряжением 3000 В.

Электровоз может эксплуатироваться при температурах окружающей среды от минус 50 до плюс 40 градусов Цельсия.

Электровоз предназначен для формирования парка двухсистемных пассажирских электровозов.

Электровоз проектируется в двух исполнениях: для движения с максимальной скоростью 160 км/ч и для движения с максимальной скоростью 200 км/ч.

Исполнения электровозов отличаются разным передаточным отношением тягового редуктора.

Электровоз ЭП20 может вести на прямом участке:

состав из 24 вагонов со скоростью 160 км/ч;
состав из 17 вагонов со скоростью 200 км/ч;
Автоведение пассажирских поездов с использованием спутниковых систем позиционирования GPS и ГЛОНАСС для энергорационального движения.

Особенности конструкции:

Тележка 2-х осная, сварная, пружины «флексикойл», с передачей тягового (тормозного) усилия через наклонные тяги.
Тяговая передача 3-го класса.
Безбандажная колесная пара с ресурсом обода колеса более 1 млн. км.
Экипажная часть рассчитана на максимальную скорость 200 км/ч.
Тяговый электропривод с асинхронными тяговыми двигателями и с индивидуальными инверторами напряжения (поосное регулирование).
Преобразователь собственных нужд с регулированием производительности и плавным пуском вентиляторов и компрессоров.
Микропроцессорная система управления.
Безмасляные поршневые компрессоры с устройствами осушки и очистки воздуха.
Дисковые тормоза с индивидуальными тормозными блоками с автоматическим стояночным тормозом.
Электронная противоюзная защита.
Система вентиляции – рассредоточенная с регулированием производительности.
Кабина управления с климат-контролем, соответствующая всем современным санитарным, эргономическим нормам и нормам безопасности.
Технические характеристики электровоза ЭП20:

Наименование

Значение

Формула ходовой части

2о-2о-2о

Нагрузка на ось, т

21,5

Максимальная сила тяги при трогании , кН (тс)

450 (350)

Мощность часового режима на валах тяговых двигателей, кВт, не менее

7200

Сила тяги в часовом режиме , кН (тс), не менее

325 (250)

Максимальная скорость в эксплуатации, км/ч

200

Осенью 2011 года был представлен публике на железнодорожной выставке ЭКСПО-1520. 30 ноября 2012 года первый экземпляр передан ОАО «РЖД». С 14 декабря электровозы ЭП20 работают на линии Москва — Санкт-Петербург. С января 2013 работают на маршрутах Москва-Пассажирская-Казанская — Воронеж-I (поезд № 45/46) и Москва-Пассажирская-Казанская — Ряжск I (поезд № 131/132 Москва — Орск). Все электровозы данной модели приписаны к ТЧЭ-6 Мск «Москва-Сортировочная-Рязанская».
Исторически сложилось так, что в СССР электрификация железных дорог велась по двум системам: на постоянном токе 3 кВ и на переменном токе 25 кВ 50 Гц. Между участками, электрифицированными на постоянном и переменном токе находятся станции стыкования, на которых приходится производить смену локомотивов (заменять электровоз постоянного тока на электровоз переменного тока, и наоборот, на что требуется длительное время). Эксплуатация двухсистемных электровозов позволяет проходить станцию стыкования без продолжительной стоянки, что уменьшает время нахождения поезда в пути.
Формула ходовой части — 2O-2O-2O
Масса — 129 тонн
Мощность часового режима на валах тяговых двигателей — не менее 7 200 кВт
Максимальная сила тяги при трогании — 450 кН
Электровоз, по требованиям заказчиков, должен развивать скорость до 200 км/ч и должен эксплуатироваться при температурах до −50 °C[1] Благодаря применению современных технологий ожидается снижение расходов на эксплуатацию электровоза и увеличение рабочего ресурса[2].
Современные технические решения

Компоновка оборудования в кузове с центральным проходом
Кузов несущей конструкции
Экипажная часть электровоза, рассчитанная на максимальную скорость 200 км/ч
Тяговый асинхронный электропривод на БТИЗ транзисторах с индивидуальными инверторами напряжения (поосное регулирование)
Модульная кабина управления с климат-контролем, соответствующая всем современным санитарным, эргономическим нормам и нормам безопасности
Тяговая передача 3-го класса
Безбандажная колёсная пара с ресурсом обода колеса более 1 млн км
Микропроцессорная система управления, диагностики и безопасности движения, включая устройство автоведения
Астатический регулятор скорости в режиме тяги и электрического торможения
Преобразователь собственных нужд с регулированием производительности и плавным пуском вентиляторов и компрессоров
Модульный монтаж пневматических и электрических систем
Безмасляные компрессоры с устройствами осушки воздуха
Индивидуальные тормозные блоки с автоматическим стояночным тормозом
Система вентиляции — индивидуальная с регулированием производительности
Применение

ЭП20 используется на следующих маршрутах:
Москва — Санкт-Петербург (в данный момент на этом маршруте