Пошла в итоге на компромисс: так как родительских категорий будет фиксированное число, то решила им по умолчанию назначить произвольный шаблон, дочерним по умолчанию назначен archive-product.php
Код вставила в taxonomy-product-cat.php
if (is_product_category( 'cat' )|| is_product_category( 'dog')|| is_product_category( 'fish')|| is_product_category( 'bird')|| is_product_category( 'reptile')|| is_product_category( 'rodent') ){ wc_get_template( 'parentcat.php' );
}
else { wc_get_template( 'archive-product.php' );
}