Los trenes de la serie 100 fueron los primeros de alta velocidad que comenzaron a circular en abril de 1992. Estos trenes fueron una evolución del TGV Atlántico con numerosas modificaciones para adaptarlos a las condiciones de explotación y del mercado español, como un nuevo sistema para disminuir los efectos de las ondas de presión en los túneles, el refuerzo de la potencia de los equipos de climatización y la incorporación de equipos de control y señalización LZB y Asfa.
Tras 15 años de actividad, en verano de 2009 se finalizó una remodernización técnica y estética para adaptarlos a las nuevas necesidad del mercado.
Este tren está compuesto por ocho coches de viajeros y dos cabezas motrices externas, por lo que puede circular en cualquier sentido de la marcha. Cuando la demanda de viajeros es muy alta, este tren puede acoplarse a otro de la misma serie para ciurcular en doble composición. Los coches son de clase Preferente y Turista y cuenta con Coche Cafetería.
Entre otras prestaciones, el tren incorpora sistema de audio y vídeo, con escucha en el asiento y posibilidad de emisión de música ambiental; aire acondicionado o información sobre el viaje a través de megafonía y paneles digitales. También cuenta con Wifi a bordo.
Con asientos ergonómicos dotados de apoyabrazos abatibles para permitir un fácil acceso a personas con movilidad reducida. Los asientos de la clase Preferente son individuales y reclinables, y los de la Turista son dobles con almohadillas de asiento y respaldo, y separados por un apoyabrazos central abatible.
El tren introduce también varias formas de iluminación. Además, se han instalado lámparas de lectura individual orientadas hacia cada asiento y lámparas de sobremesa en las mesas situadas entre los asientos enfrentados.
En las plataformas entre coches, dónde también se ubican los maleteros, este tren cuenta con los aseos, uno de ellos adaptado a personas de movilidad reducida.
Los diez coches que forman una composición de este tren corresponden a dos cabezas tractoras, dos remolques extremos y seis remolques intermedios. La caja de la cabeza tractora es autoportante de acero en construcción soldada, y su bastidor se apoya sobre los dos bogies motores. Contiene en su interior la cabina de conducción y la sala de máquinas. El extremo delantero lleva un carenado aerodinámico en poliéster y en el cabecero está instalado el enganche automático tipo Scharfenberg. El testero trasero cuenta con dos topes y un gancho de tracción convencionales, así como una puerta de intercomunicación para el acceso al resto de los coches de la rama.
Delante de la cabina se sitúa un escudo protector antichoque capaz de absorber la energía y amortiguar un impacto a 180 km/h sin que se deteriore la estructura de la cabeza tractora.Las cajas de los remolques extremos son autoportantes de acero en chapa plegada o embutida, y soldada. En el extremo más próximo a la cabeza tractora, el bastidor del coche se apoya en un bogie y en el otro extremo, por medio de un anillo de intercirculación, sobre un bogie portador intermedio que comparte con el siguiente remolque. En cada composición hay dos zonas sobreelevadas en los remolques extremos del tren, una dedicada a sala de reuniones (coche 1) y otra a furgón (coche 8), situadas encima de los bogies portadores próximos a las cabezas tractoras.
Las cajas de los remolques intermedios son también autoportantes de acero y de menor longitud que las anteriores, compartiendo bogies y realizando el apoyo por medio del anillo de intercirculación entre coches.
El enganche entre cabezas tractoras y remolques extremos se hace por medio de un gancho de tracción y topes, mientras que el enganche entre los demás coches remolques es por medio del anillo de intercirculación.
La composición tiene ocho motores de tracción síncronos y autopilotados, y todos los equipos eléctricos de potencia se encuentran alojados en las cabezas tractoras. Cada una cuenta con dos bloques motores idénticos para cada bogie, un bloque auxiliar y un bloque común, además de un transformador.
La regulación de tensión de los motores de tracción de cada bogie se efectúa a 25 kilovoltios, mediante dos puentes rectificadores mixtos con tiristores y diodos, mientras que a 3.000 voltios se realiza mediante un chopper con tiristores GTO.
El ajuste del esfuerzo de tracción se logra variando la intensidad en el estator y en el rotor, ajustando los tiempos de desbloqueo de los elementos electrónicos de control. La intensidad en el rotor, alimentado desde una línea de 500 voltios en corriente continúa por medio de un chopper de excitación, es proporcional a la intensidad que recorre el estator.
Para la captación de corriente de la catenaria, cada cabeza tractora dispone de dos pantógrafos, uno de 25 kilovoltios y otro de 3.000 voltios, que se sitúan encima del bogie motor más próximo a los remolques.
La alimentación de los equipos eléctricos auxiliares se realiza a partir de un arrollamiento secundario auxiliar del transformador principal y de un puente rectificador (alimentación a 25 kilovoltios) o a partir directamente de la catenaria (alimentación a 3.000 voltios), y por medio de choppers auxiliares reductores que suministran tensión continua de 500 voltios. Todos los auxiliares de la rama están acoplados a dos líneas de 500 voltios por medio de una puerta de diodos, lo que permite que su funcionamiento no se vea afectado una de estas dos líneas no está operativa.
Los sistemas electrónicos de este tren funcionan en tres campos diferentes. Uno está directamente relacionado con la atención a los viajeros, regulando la megafonía o la climatización. Otro aspecto está relacionado con la seguridad y controla los equipos de la apertura de puertas o la vigilancia del frenado. Por último, el tercer campo corresponde al propio control del tren, que actúa sobre los aspectos de interés para el mantenimiento, como el autodiagnóstico, la detección de averías o el registro de actuaciones. Este tren también incluye señalización en las cabinas con LZB y Asfa.
El tren dispone de trece bogies, cuatro de ellos motores situados en las cabezas tractoras y nueve portadores repartidos en el resto del tren, diseñados para lograr una gran estabilidad durante la marcha. La distancia entre ejes de todos los bogies es de 3.000 milímetros. Esta amplia base rígida permite que la velocidad crítica del bogie sea muy alta. Los motores de tracción y sus reductores de engranajes están fijados al bastidor de la cabeza tractora correspondiente, con lo cual los bogies motores y portadores son de análogas características en cuanto a masa y estabilidad.
La suspensión primaria de los bogies de las cabezas tractoras consta de resortes helicoidales concéntricos, que están apoyados en el centro de cada caja de grasa y de amortiguadores situados al lado para atenuar los movimientos verticales. La suspensión secundaria dispone de resortes helicoidales y amortiguadores hidráulicos verticales, situados entre la caja y el bastidor del bogie, que palian los movimientos verticales y limitan el movimiento de galope.
En los remolques, la suspensión primaria consta de resortes helicoidales concéntricos, situados entre cada caja de grasa y el bastidor del bogie, y de un amortiguador vertical por cada caja de grasa. La suspensión secundaria de los bogies portadores extremos es neumática y dispone de dos amortiguadores verticales. La suspensión secundaria de estos bogies portadores intermedios es también neumática. La amortiguación de los bogies motores y de los portadores extremos está constituida por amortiguadores hidráulicos transversales y todos los bogies llevan amortiguadores antilazo. El diseño articulado del tren permite introducir amortiguadores caja-caja superiores e inferiores, y un amortiguador antiinclinación.
El sistema de frenado de los trenes de la serie 100 comprende los frenos eléctrico reostático, automático, de inmovilizacion y de estacionamiento. De ellos, el eléctrico es el prioritario del tren y puede ser utilizado sólo o conjuntamente con el neumático. El mando del freno automático es de tipo electroneumático y se acciona desde la cabina de conducción. Cuenta también con un manipulador de freno de socorro que produce directamente el vaciado de la tubería general.
En el equipo neumático de cada uno de los bogies motores existen cuatro bloques de freno, con freno de estacionamiento. Estos bloques van provistos de zapatas sintetizadas que actúan sobre las llantas de las ruedas. El freno de cada bogie motor es controlado por el microprocesador del bloque motor correspondiente. Un relé suministra dos niveles de presión a los circuitos de freno, según sea la velocidad mayor o menor de 200 km/h, a la vez que permite el frenado de urgencia cuando se encuentre anulado el freno reostático del bloque motor o aislado todo el bloque motor. El freno de estacionamiento permite la inmovilización de la rama en rampas de 30 milímetros/metro en vacío y vientos de hasta 100 km/h.