5001~(5006)

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岡山方に連結されるパンタグラフ付制御電動車です。JR西日本所属の223系5000番代と同一の設計で、SIV付VVVFインバータ制御装置など重量のある機器を集中配置しています。これは、重量を重くすることで粘着性能を高くする工夫のためです。

5101~(5103・5106)

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高松方に連結されるダブルデッカー構造のグリーン車です。2階部分と運転台後方部がグリーン席、1階部分と車端部客席が普通座席指定席となっています。車端部には車椅子対応トイレ、男子用トイレの設備があります。モデルはJR東日本E217系のサロE127形式で、軽量ステンレス構造で、1階床板を鋼板として低重心化を図っています。前頭部も鋼製で踏切事故対策で強化された構造となっています。
5101~5103は車体帯を瀬戸内海の深い紺をイメージした青系の帯を、5104~5106は夕日に輝く茜をイメージした赤系の帯を巻いています。

5201~(5206)

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この系列の中間付随車です。客室のみで同系では最大の定員数となっています。