L'amélioration de l'efficacité énergétique, de l'autonomie et de la fiabilité des véhicules électriques constitue aujourd'hui un enjeu majeur dans le développement de systèmes de transport durables. Toutefois, les performances de ces véhicules demeurent fortement conditionnées par l'optimisation de la gestion de l'énergie, la qualité de la chaîne de traction ainsi que les limites des systèmes de stockage d'énergie. Dans ce contexte, cette thèse propose une architecture améliorée de chaîne de traction électrique fondée sur l'intégration d'une machine asynchrone à double étoile, de convertisseurs statiques triphasés à trois niveaux et de sources d'énergie hybrides, afin d'améliorer les performances globales du système de propulsion. La machine asynchrone à double étoile est retenue comme solution de traction en raison de sa robustesse, de sa tolérance aux défauts, de sa répartition équilibrée des courants et de ses excellentes performances dynamiques. Elle est associée à un onduleur triphasé à trois niveaux, assurant une conversion d'énergie de haute qualité grâce à la réduction des pertes de commutation et des distorsions harmoniques. Afin de pallier les limites des batteries lithium-ion, deux architectures hybrides de stockage d'énergie sont développées et évaluées. La première associe une batterie à un super condensateur afin de satisfaire les demandes de puissance transitoires tout en prolongeant la durée de vie de la batterie. La seconde combine une batterie et une pile à combustible afin d'améliorer l'autonomie du véhicule et d'assurer une alimentation énergétique plus stable. Par ailleurs, une stratégie de commande hybride combinant le contrôle vectoriel orienté flux (FOC) et le contrôle en mode glissant (SMC) est développée afin d'assurer une régulation robuste et précise du couple et de la vitesse du véhicule électrique. Les résultats des simulations démontrent que l'architecture proposée améliore significativement la gestion de l'énergie, les performances dynamiques, la qualité de la conversion de puissance, la récupération d'énergie ainsi que la fiabilité globale du système. Cette recherche contribue ainsi à l’avancement des architectures de traction des véhicules électriques et constitue une base solide pour la conception de futurs systèmes de propulsion électrique à haute efficacité énergétique.