Los vehículos eléctricos están recibiendo una amplia atención en todo el mundo debido a su mejor rendimiento y cero emisiones de carbono. La eficacia de los vehículos eléctricos depende de la correcta interfaz entre los sistemas de almacenamiento de energía y los convertidores electrónicos de potencia. Sin embargo, la potencia suministrada por los sistemas de almacenamiento de energía muestra caídas de voltaje inestables, no reguladas y sustanciales. Para superar estas limitaciones, son necesarios convertidores, controladores y esquemas de modulación de vehículos eléctricos para lograr una transferencia de potencia segura y fiable desde los sistemas de almacenamiento de energía al motor eléctrico. Sin embargo, los convertidores y controladores de vehículos eléctricos presentan deficiencias, incluyendo un gran número de componentes, alto estrés de corriente, alta pérdida de conmutación, respuesta dinámica lenta y complejidad computacional. Por lo tanto, esta revisión presenta una investigación detallada de diferentes convertidores de vehículos eléctricos destacando la topología, características, componentes, funcionamiento, fortalezas y debilidades. Además, esta revisión explora los diversos tipos de controladores y técnicas de modulación de convertidores de vehículos eléctricos en cuanto a capacidades funcionales, funcionamiento, beneficios e inconvenientes. Además, se ilustra la importancia de los algoritmos de optimización en los convertidores de vehículos eléctricos junto con sus funciones objetivas, ejecuciones y diversos factores. Además, esta revisión explora los problemas y desafíos clave de los convertidores, controladores y optimizaciones de vehículos eléctricos para identificar futuras brechas de investigación. Finalmente, se presentan sugerencias importantes y específicas hacia el desarrollo de un convertidor eficiente para futuras aplicaciones sostenibles de vehículos eléctricos.