與X5 40e相比，45e對電池系統進行了較大的調整，從位置上看，電池包幾前移至了後排座椅下方，包括乘客雙腳的下方區域。這個區域空間的可擴充套件性更大。這個設計有點類似寶馬5系的轎車PHEV 530e，530e的電池包位置稍後些，同時也沒有左右突出來的兩個‘長腳’。

整個系統的模組佈置如下所示，前排4個模組，左右各兩個，模組縱向放置；左右後排分上、下兩層共計8個，每一層2個模組，橫向佈置。為了更充分的利用空間，45e採用了兩種模組的方案，後排底層7~10這四個模組屬於一種，較長，它的BMU安裝在端蓋上；其它位置的8個模組屬於一種，較短較高，主要是因為它把BMU安裝在於上蓋。

除去BMU的安裝位置差別，每個模組的設計是相同的，與40e的模組也相似。但在成組上進行了調整，模組16個電芯透過2並8串來構成。下圖展示的是較短的模組（左圖；右圖為40e的模組），上蓋除了有BMU外還多了一塊不規則形狀的防護板，呈金色，推測是熱防護的作用。

45e的整個電池系統重約213。5kg，這讓它的比能量達到了112。4Wh/kg，相比40e大約提高了28%，這個提升不是很大。考慮這是差不多5年後的第二代產品。這個時期寶馬已經到了它的第五代動力系統Gen5，也應用到了該車型上。它的純電續航由之前的13英里增加至31英里，增加了1。4倍；這個增幅相對於電量的增加有些低，電量由9。2kWh增加至24kWh，增加了1。6倍。能效低了。

45e的熱管理仍然採用的是直冷的設計，在後排的模組採用上、下兩層的水冷板，前排模組一層。冷卻介質從左右兩個長腳進/出，左右獨立，中間不互通。

2021年初始，歐洲市場PHEV的銷量佔比明顯增加，而且PHEV的車型普遍純電續航都有所增加，這是新一年碳排放倒逼的結果，寶馬在純電市場推進的速度相對遲緩，它需要更多的混動車型。