针对电动汽车车载无线充电磁耦合器体积和重量大、铁氧体易碎裂的问题，提出了一种由铁氧体磁片、纳米晶带材及铝箔构成的复合屏蔽层磁耦合器。通过Maxwell分别对铁氧体和四种纳米晶磁芯的性能进行分析和比较，在机器学习得出磁耦合器最优磁芯结构的基础上，优化设计了复合屏蔽层结构及各部分材料构成比例，与传统铁氧体磁片和铝板构成的磁耦合器相比，所提出的复合屏蔽层磁耦合器在减小了体积和重量的同时，互感和耦合系数分别提高了8.2%和0.7%，成本减小了47%。最后搭建了传输距离为12 cm的实验平台进行了验证。