從動力電池系統角度來看，i3自2013年11月份上市以來，共進行了一次升級，即在2016年電量由22kWh，提升為33kWh，電量提高50%，這一次升級，保持了電池包體積、結構不變。
對于2016年升級之前的i3，續航里程在81英里/130公里（33度電的在114英里/183公里），電池包總電量為22kWh，容量60Ah，總電壓353V；電池包的總重量約為235kg，比能為93.6Wh/kg（33度電的比能約為140.4Wh/kg）。
寶馬i3一直使用的電芯是方形鋁殼，NCM，由三星SDI提供，額定電壓在3.7V，電壓限值區間為2.8-4.1VDC，電芯的比能在120Wh/kg以上，電芯的內阻在0.5 mΩ左右。
i3電池包共有8個模組組成，每個模組有12個電芯，共計96個電芯，串聯。
關于94Ah電芯的數據尚沒有官方的公布，不過，從ev-power.eu上第三方供應商的信息可以了解到：
額定電壓：3.7V，電壓區間2.75V-4.15V
推薦的充電/放電電流0.33 C（31A）
循環壽命:80%的深放電循環3200個周期，剩余容量還高達80%的（在94安放電電流下）
最大的放電電流是連續1C和峰值4.3C（413A＜5s）
最大的充電電流是連續0.5C
尺寸大小：173*125*45mm
電芯重量：2kg
充電溫度范圍：0℃ ~ 60℃
放電溫度范圍：-25℃ ~ 60℃
i3的電連接，高壓線束（科士達Kostal提供）采用插接式與模組連接，與電極間的連接則通過超聲焊實現，采樣線先超聲焊再點膠的方式與連接片相連。
寶馬i3的熱管理采用直冷方案（也有液冷方案），制冷劑為R134a，制冷劑的進出走向見下圖（根據已有信息推斷，未經官方證實）。
