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干式直流薄膜电容器内部结构横跨纳米级金属化电极、微米级介质薄膜、卷绕芯子与百毫米级整机，微观损耗如何跨尺度传递并最终决定整机温升是其设计难题。本研究基于 COMSOL Multiphysics®，结合 AC/DC Module、Heat Transfer Module、LiveLink™ for SOLIDWORKS® 和 LiveLink™ for MATLAB®，建立金属化薄膜-卷绕芯子-电容器单元多尺度电-热耦合模型。针对不同尺度结构与主导物理机制，通过跨尺度参数传递，实现纳米级电极损耗向芯子及整机温度场的逐级映射，形成电极结构-局部损耗-芯子热点-整机温升的完整分析链路。结果表明，金属化电极渐变区的电流挤压是局部损耗集中的重要来源，方阻、镀层厚度及渐变结构共同调控损耗幅值与热点位置；在825 A/50 Hz、55 ℃热稳定性试验条件下，整机最高温升为13.5～15.4 ℃，11个测温点仿真与试验平均绝对误差约0.72 ℃，验证了模型跨尺度温升预测的准确性。未来可进一步将COMSOL多尺度高保真仿真与物理信息神经网络相结合，实现性能快速预测、内部状态反演与参数辨识，并逐步构建薄膜电容器数字孪生模型。